VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ
ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ
FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION
DEPARTMENT OF TELECOMMUNICATIONS
RESTAUROVÁNÍ ANALOGOVÝCH ZVUKOVÝCH ZÁZNAMŮ Z
MAGNETICKÝCH AUDIO PÁSEK
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BACHELOR'S THESIS
AUTOR PRÁCE
AUTHOR
BRNO 2014
FILIP SPIŠŠÁK
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH
TECHNOLOGIÍ
ÚSTAV TELEKOMUNIKACÍ
FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION
DEPARTMENT OF TELECOMMUNICATIONS
RESTAUROVÁNÍ ANALOGOVÝCH ZVUKOVÝCH
ZÁZNAMŮ Z MAGNETICKÝCH AUDIO PÁSEK
RESTORATION OF ANALOG SOUND RECORDS FORM MAGNETIC TAPES
BAKALÁŘSKÁ PRÁCE
BACHELOR'S THESIS
AUTOR PRÁCE
FILIP SPIŠŠÁK
AUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE
SUPERVISOR
BRNO 2014
Ing. ONDŘEJ RÁŠO, Ph.D.
VYSOKÉ UČENÍ
TECHNICKÉ V BRNĚ
Fakulta elektrotechniky
a komunikačních technologií
Ústav telekomunikací
Bakalářská práce
bakalářský studijní obor
Teleinformatika
Student:
Ročník:
Filip Spiššák
3
ID:
146959
Akademický rok: 2013/2014
NÁZEV TÉMATU:
Restaurování analogových zvukových záznamů z magnetických audio pásek
POKYNY PRO VYPRACOVÁNÍ:
1) Popište základní typy rušení, které se často vyskytují při restaurování zvukovýchsignálů z
magnetických audio pásek, a popište fyzikální způsob vzniků těchto typů rušení.2) Navrhněte a
realizujte poslechový test, který na vhodné subjektivní škále bude měřit velikost rušení zbodu č. 1.
3) Navrhněte a realizujte vhodný program na provádění poslechového testu z bodu č. 2.
4) Proveďte statistickou analýzu získaných výsledků z poslechového testu z bodu č. 2.
5) Proveďte hlubší diskuzi výsledků z bodů č. 2. a č. 4.
DOPORUČENÁ LITERATURA:
[1] MELKA, Alois. Základy experimentální psychoakustiky. 1. vyd. Praha : Akademie múzických umění v
Praze, 2005. 328 s. ISBN 80-7331-043-0.
[2] SYROVÝ, Václav. Hudební akustika. Praha : Základy experimentální psychoakustiky, 2003. 427 s.
ISBN 80-7331-901-2.
[3] ITU-R, BS.1116.1-1: Methods for the subjective assessment of small impairments in audio systems
including multichannel sound systems, 1997.
Termín zadání:
10.2.2014
Termín odevzdání:
4.6.2014
Vedoucí práce:
Ing. Ondřej Rášo, Ph.D.
Konzultanti bakalářské práce:
doc. Ing. Jiří Mišurec, CSc.
Předseda oborové rady
UPOZORNĚNÍ:
Autor bakalářské práce nesmí při vytváření bakalářské práce porušit autorská práva třetích osob, zejména nesmí
zasahovat nedovoleným způsobem do cizích autorských práv osobnostních a musí si být plně vědom následků
porušení ustanovení § 11 a následujících autorského zákona č. 121/2000 Sb., včetně možných trestněprávních
důsledků vyplývajících z ustanovení části druhé, hlavy VI. díl 4 Trestního zákoníku č.40/2009 Sb.
ABSTRAKT
Témou tejto bakalárskej práce je teoretický rozbor rušení, ktoré sa často vyskytujú v nahrávkach z magnetických audio pások z objektívneho i subjektívneho hľadiska. Ďalej
je navrhnutý a realizovaný posluchový test, v ktorom úlohou poslucháčov je prostredníctvom vytvoreného špecializovaného programu zmerať subjektívnu veličinu nazvanú
„miera rušivosti parazitného zvuku v audio nahrávke“. Parazitné zvuky predstavujú celkovo tri najčastejšie sa vyskytujúce z popisovaných typov rušení, konkrétne tzv. „Hiss“
a dva varianty rušenia „Hum“. Rozdelenie na dva varianty je za účelom skúmania odlišného vnímania párnych a nepárnych harmonických. Na základne štatistickej analýzy
nameraných výsledkov je možné klasifikovať tieto rušenia podľa subjektívnej príjemnosti
ich akustického prejavu v nahrávkach, čo bolo prvotnou motiváciou pri písaní tejto práce.
Bolo napríklad zistené, že rušenie typu Hiss pôsobí najviac rušivo alebo že neexistuje signifikantný rozdiel vo vnímaní párnych a nepárnych harmonických. Tieto informácie môžu
byť užitočné pri reštaurovaní starších záznamov, napr. pri snahe o prioritné odstránenie
konkrétneho typu rušenia. Meranie, ktoré bolo uskutočnené v rámci tejto práce môže
tiež uľahčiť plánovanie ďalších časovo i finančne náročných posluchových testov.
KĽÚČOVÉ SLOVÁ
audio páska, hiss, hum, pearsonov koeficient korelácie, posluchový test
ABSTRACT
The aim of this bachelor thesis is a theoretical analysis of noises that often occur in
magnetic audio tape recordings both from objective and subjective point of view. Furthermore, listening test is designed and carried out. In this test, the task of the listener is to
evaluate the subjective variable „disturbance rate of unwanted sound in audio recording“
via specific software that was designed for this purpose. From the described noises, unwanted sounds represent the three most frequently occuring ones. It is a so-called „Hiss“
and two variations of „Hum“ noises. Hum is investigated in two dimensions so that the
differences in the perception of even and odd harmonics can be analysed. Through a
statistical analysis of the collected data, these noises can be classified according to the
subjective perception of the specific recordings, which was also the primary purpose of
this work. The findings of this thesis indicate that for instance Hiss is the most disturbing
noise and that there is not a significant difference in the perception of even and odd
harmonics. This information could be useful for the purposes of old record’s restorations,
for example when an effort is made to remove specific types of noise. The measurement
performed in this work may also help with the planning of other time-consuming and
money-consuming listening tests.
KEYWORDS
audio tape, hiss, hum, pearson’s correlation coefficient, listening test
SPIŠŠÁK, Filip Restaurování analogových zvukových záznamů z magnetických audio
pásek: bakalárska práca. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky
a komunikačních technologií, Ústav telekomunikací, 2014. 79 s. Vedúci práce bol Ing. Ondřej Rášo, Ph.D.
PREHLÁSENIE
Prehlasujem, že som svoju bakalársku prácu na tému „Restaurování analogových zvukových záznamů z magnetických audio pásek“ vypracoval samostatne pod vedením vedúceho bakalárskej práce, s využitím odbornej literatúry a ďalších informačných
zdrojov, ktoré sú všetky citované v práci a uvedené v zozname literatúry na konci
práce.
Ako autor uvedenej bakalárskej práce ďalej prehlasujem, že v súvislosti s vytvorením
tejto bakalárskej práce som neporušil autorské práva tretích osôb, najmä som
nezasiahol nedovoleným spôsobom do cudzích autorských práv osobnostných a/alebo
majetkových a som si plne vedomý následkov porušenia ustanovenia § 11 a nasledujúcich autorského zákona č. 121/2000 Sb., o práve autorskom, o právach
súvisiacich s právom autorským a o zmene niektorých zákonov (autorský zákon),
v znení neskorších predpisov, vrátane možných trestnoprávnych dôsledkov vyplývajúcich
z ustanovenia časti druhej, hlavy VI. diel 4 Trestného zákonníka č. 40/2009 Sb.
Brno
...............
..................................
(podpis autora)
POĎAKOVANIE
Rád by som poďakoval vedúcemu bakalárskej práce pánovi Ing. Ondřejovi Rášovi Ph.D.
za odborné vedenie, konzultácie a podnetné návrhy k práci.
Brno
...............
..................................
(podpis autora)
OBSAH
Úvod
12
1 Magnetické pásky
1.1 Štruktúra pásky . . . . . . . . . . .
1.2 Magnetický záznam na pásku . . .
1.3 Kazetový transportný mechanizmus
1.4 Reštaurovanie záznamov . . . . . .
.
.
.
.
13
13
13
14
16
.
.
.
.
.
.
.
.
.
17
17
19
20
21
23
24
25
25
27
.
.
.
.
.
29
29
30
30
32
33
.
.
.
.
.
.
.
34
34
35
35
36
36
37
39
2 Základné typy rušení
2.1 Straty . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Clipping . . . . . . . . . . . . .
2.3 Rušenie na pozadí . . . . . . . .
2.3.1 Maskovanie . . . . . . .
2.3.2 Hiss . . . . . . . . . . .
2.3.3 Modulačný šum . . . . .
2.3.4 Termálny šum . . . . . .
2.3.5 Hum . . . . . . . . . . .
2.3.6 Intermitentné skreslenie
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
3 Experimentálna psychoakustika
3.1 Psychoakustika a psychofyzika . . .
3.2 Psychologické merania . . . . . . .
3.2.1 Úrovne meraní . . . . . . .
3.2.2 Kvalita meraní . . . . . . .
3.2.3 Psychoakustický experiment
4 Návrh posluchového testu
4.1 Stanovenie hypotéz . . . . . . . .
4.2 Výber akustických podnetov . . .
4.3 Výber pokusných osôb . . . . . .
4.4 Voľba metódy . . . . . . . . . . .
4.4.1 Voľba a zostavenie škály .
4.5 Chyby pri posudzovaní . . . . . .
4.6 Postup experimentálnej procedúry
5 Návrh programového vybavenia
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
40
6 Realizácia posluchového testu
6.1 Prostriedky technického zabezpečenia experimentu . . . . . . . . . . .
6.2 Spracovanie výsledkov posluchového testu . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Štatistická analýza získaných výsledkov . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.1 Prehliadka získaných údajov . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.2 Dĺžka trvania jednotlivých meraní . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3.3 Výpočet spoľahlivosti meraní . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4 Štatistická významnosť rozdielov vo vnímaní . . . . . . . . . . . . . .
6.4.1 Rozdiely vo vnímaní pre premennú nahrávka . . . . . . . . . .
6.4.2 Rozdiely vo vnímaní pre premennú parazitný zvuk . . . . . . .
6.4.3 Rozdiely vo vnímaní pre premenné nahrávka x parazitný zvuk
6.5 Diskusia získaných výsledkov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Výsledky dotazníku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43
43
44
44
44
45
46
48
53
53
54
55
56
7 Záver
58
Literatúra
60
Zoznam symbolov, veličín a skratiek
63
Zoznam príloh
64
A Model vzniku rušenia typu hum
65
B Porovnanie najčastejšie používaných psychologických meracích metód v psychoakustike
66
C Spektrogramy rušení použitých v experimente
67
D Vzor listu s inštrukciami
68
E Vzor dotazníku
69
F Tabuľky získaných údajov
70
G Popis obsahu priloženého média
79
ZOZNAM OBRÁZKOV
1.1
1.2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3.1
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
Popis konštrukcie kazety typu CC s páskou šírky 3,81 mm: 1 – mag. páska,
2 – navíjací a odvíjací kotúč, 3 – plstená podložka na plochej pružine,
4 – vodiace kladky, 5 – otvor pre hnací hriadeľ, 6 – ochrana proti
zapisovaniu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Usporiadanie stôp mono (vľavo) a stereo (vpravo) na páske v kazete
typu CC – vyšrafované oblasti označujú stopy . . . . . . . . . . . . . 15
Spektrogram zobrazujúci 200 ms dlhý čiastočný výpadok signálu (vytvorené z materiálov v [1]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Clipping, časový priebeh skresleného signálu (vytvorené z materiálov
v [1]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Kmitočtové maskovanie [2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Dočasné maskovanie [31] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Spektrogram záznamu hry na orgán s nízkoúrovňovým šumom pripomínajúcim Hiss (hore) a rovnaký záznam, kde je šum softvérovo
potlačený (dole) (vytvorené z materiálov v [1]) . . . . . . . . . . . . . 23
Spektrogram zobrazujúci tzv. „Hum“ (vytvorené z materiálov v [19]) 27
Spektrogram zobrazujúci príklad intermitentného rušenia v podobe
zvonenia zvončeka z bicykla na pozadí hovoriacej osoby (vytvorené z
materiálov v [19]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Schématické znázornenie hlavných oblastí záujmu novej psychofyziky
[14] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
GUI úvodného menu programu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
GUI podaplikácie Prezentácia podnetov . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
GUI podaplikácie Tréning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
GUI podaplikácie Meranie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Príklad vygenerovanej individuálnej matice . . . . . . . . . . . . . . . 42
Fotografia meracieho pracoviska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Grafické znázornenie dĺžky trvania jednotlivých meraní . . . . . . . . 46
Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR pre nahrávku Eddie Rabbitt (E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR pre nahrávku Female speech (F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR pre nahrávku Guitar (G) . 50
Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR naprieč všetkými nahrávkami 51
Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR naprieč všetkými parazitnými zvukmi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
A.1 Model vzniku rušenia typu Hum prechodom cez aditívny skreslujúci
systém . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
C.1 Spektrogramy rušení a) Hiss, b) Hum, c) Detail pre Hum tvorený
tromi nepárnymi významnými harmonickými, d) Detail pre Hum tvorený tromi párnymi významnými harmonickými . . . . . . . . . . . . 67
ZOZNAM TABULIEK
4.1
4.2
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
B.1
F.1
F.2
F.3
F.4
F.5
F.6
F.7
F.8
F.9
F.10
F.11
F.12
F.13
F.14
F.15
F.16
Posudzovacia škála zostavená pre určenie miery rušivosti parazitného
zvuku v audio nahrávke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prehľad premenných plánovaného experimentu . . . . . . . . . . . . .
Výpočítané hodnoty koeficientu korelácie pre jednotlivých poslucháčov
Zjednosušená skupinová matica údajov získaných od všetkých poslucháčov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vypočítané hodnoty štatistickej významnosti rozdielov vo vnímaní
premennej nahrávka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vypočítané hodnoty štatistickej významnosti rozdielov vo vnímaní
premennej parazitný zvuk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vypočítané hodnoty štatistickej významnosti rozdielov vo vnímaní
premenných nahrávka × parazitný zvuk . . . . . . . . . . . . . . . . .
Odpovede poslucháčov na otázky z dotazníku . . . . . . . . . . . . .
Porovnanie najčastejšie používaných psychologických meracích metód
v psychoakustike z hľadiska efektívnosti merania [14]. . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Údaje získané od poslucháča č.15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Súhrn údajov získaných od všetkých poslucháčov . . . . . . . . . . .
37
38
48
49
53
53
54
57
66
70
70
71
71
72
72
73
73
74
74
75
75
76
76
77
78
ÚVOD
Pri zaznamenávaní akustického signálu na analógovú magnetickú pásku a pri jeho
reprodukcii vzniká celý rad rušení a skreslení, ktoré znižujú jeho celkovú posluchovú
kvalitu. Úlohou reštaurovania je túto kvalitu zvýšiť odstránením či aspoň potlačením
týchto rušení.
Hlavnou náplňou teoretickej časti práce je získať a spracovať dostatočné množstvo informácií o fyzikálnom vzniku a štruktúre najčastejších typov týchto rušení za
účelom následného skúmania ich vplyvu na výslednú celkovú subjektívnu kvalitu.
Okrem popisu rušení, reštaurovania a samotného média, bude teoretická časť preto
doplnená o základy experimentálnej psychoakustiky.
V praktickej časti budú zvolené celkovo tri typy z popísaných rušení, ktorých
miera rušivosti pri posluchu bude predmetom empirického výskumu. Ten bude uskutočnený formou psychoakustického experimentu v podobe posluchového testu, pričom jeho návrh bude vychádzať z nadobudnutých poznatkov z experimentálnej psychoakustiky. Bude zvolená vhodná metóda, zostavená adekvátna posudzovacia škála,
zvolené reprezentatívne akustické podnety, navrhnutý a realizovaný intuitívny a zároveň efektívny program na meranie a zostavený plán celej experimentálnej procedúry. Následne bude popísaná realizácia tohto testu, od uskutočnenia až po vyhodnotenie výsledkov pomocou vhodnej štatistickej analýzy. Napokon budú diskutované
závery, ktoré je možno po analyzovaní získaných dát z experimentu vyvodiť.
12
1
MAGNETICKÉ PÁSKY
Pojmom magnetický nosič označujeme médium, ktoré sa pri zázname magnetizuje
poľom magnetickej hlavy, a v ktorom trvalo zostane zaznamenaná informácia. Medzi
pevné nosiče zaraďujeme [5]:
• magnetické disky,
• bubny,
medzi ohybné (pružné) nosiče zaraďujeme:
• magnetické karty,
• ohybné disky,
• pásky.
1.1
Štruktúra pásky
Táto práca má za cieľ venovať sa z vyššie uvedených nosičov magnetickým páskam,
konkrétne páskam na záznam zvuku – audio páskam. Páska patrila medzi najrozšírenejšie nosiče a vo svojej aktívnej vrstve sa nelíši od ostatných nosičov. Magnetická
páska sa skladá z:
• aktívnej (pracovnej) vrstvy,
• podložky.
U niektorých typov pások sa medzi tieto vrstvy vložila ešte vrstva adhézna, príp. sa
na povrch naniesla ochranná vrstva pre zvýšenie oteruvzdornosti [3].
Na podložku sú kladené najmä mechanické nároky ako malé relatívne predĺženie
pri nárazovom namáhaní, tvarová pevnosť a zároveň dostatočná ohybnosť, ktorá
je potrebná pre dokonalý styk pásky so štrbinou hlavy, stabilnosť pri výkyvoch
teplôt, vlhkosti a iných vonkajších vplyvoch [5]. Medzi používané materiály splňujúce
uvedené požiadavky patria umelé hmoty ako PVC, PE, PET a iné.
Aktívna vrstva predstavuje samotné záznamové médium a z hľadiska magnetického záznamu sa jedná o súbor malých častíc – domén, spojených medzi sebou
nemagnetickým spojivom a orientovaných do predpokladaného smeru magnetizácie
pri zázname [5]. Jedná sa o vrstvu s veľkou koercitívnou silou, t. j. z magneticky
tvrdého materiálu ako oxid železitý, oxid chromičitý či zliatiny železa s kobaltom
[21], [3]. Princíp záznamu na túto vrstvu popíšeme v nasledujúcej kapitole.
1.2
Magnetický záznam na pásku
Pri magnetickom analógovom zázname je okamžitá hodnota napätia nízkokmitočtového zvukového signálu zaznamenávaná na nosič spojito v čase i úrovni.
13
Princíp spočíva v lokálnej magnetizácii pásky pomocou záznamovej hlavy, pracujúcej na indukčnom princípe. Tá vytvára v štrbine magnetické pole, ktorého intenzita
zodpovedá okamžitej hodnote nízkokmitočtového signálového prúdu. Podľa príslušnej magnetizačnej charakteristiky a naviac aj podľa pôvodnej veľkosti remanentnej
(zbytkovej) indukcie magnetického pola z predchádzajúcej magnetizácie bude materiál na toto pole reagovať príslušnou indukciou magnetického pola. To má väčšiu
hodnotu, ak pole pôsobí, a menšiu – remanentnú – indukciu, keď primárne pole
zanikne. Po opustení štrbiny je práve táto trvalo zmapovaná hodnota pre záznam
výstupnou veličinou a jej veľkosť a rozloženie zodpovedá časovému priebehu zvukového signálu. Tieto relácie popisuje krivka prvotnej magnetizácie, ak je magnetizovaný mag. neutrálny materiál, resp. hysterézna slučka [21]. Veľkosť remanentnej
indukcie aktívnej vrstvy rozhoduje o maximálnej úrovni zaznamenaného signálu
a koercitívna sila alebo maximálne vybudenie v oblasti krátkych vlnových dĺžok
rozhoduje o šírke frekvenčného pásma [5]. Pred novým záznamom musí byť materiál
odmagnetizovaný [21].
1.3
Kazetový transportný mechanizmus
Počas záznamu je nutné posúvať nosič určitou konštantnou rýchlosťou v blízkosti
štrbiny záznamovej hlavy. Túto činnosť vykonáva transportný mechanizmus, najčastejšie kazetový, ktorý je tvorený hnacím mechanizmom magnetofónu a puzdrom
(kazetou), v ktorom je páska uložená. Kazeta navyše chráni pásku pred poškodením
vplyvom vonkajších faktorov, napr. poškodením a znečistením ručnou manipuláciou.
Spomedzi všetkých typov kaziet stručne popíšeme najznámejší typ kazety CC
(Compact cassette). Prvá kazeta tohto typu bola predstavená v roku 1963 firmou
Philips. Navíjací aj odvíjací kotúč spolu s vodiacimi kladkami sú umiestnené v puzdre z umelej hmoty. Jeden koniec pásky je pomocou priesvitnej nemagnetickej pásky
pevne pripojený na navíjací a druhý na odvíjací kotúč. V prednej časti púzdra sú
otvory pre hnacie hriadele a hlavy magnetofónu, ktorý môže pásku v ľubovolnom
čase zastaviť. Páska sa odvíja z jedného kotúča, prechádza cez prvú vodiacu kladku
na vymazávaciu a kombinovanú hlavu. Súčasťou kazety je aj plstená podložka uložená na plochej pružine, úlohou ktorej je pritláčať pásku na štrbinu hlavy. Pohyb
hnacieho hriadeľa obstaráva motor s remeňovým prevodom, ktorý spolu s prítlačnou
kladkou zabezpečuje posun pásky v režime záznamu, resp. snímania. Po prechode
cez druhú vodiacu kladku sa páska navíja na druhý kotúč. Po úplnom previnutí sa
páska napne, kotúče sa zastavia, čo magnetofón vyhodnotí ako pokyn pre ukončenie
prehrávania [5]. Konštrukcia kazety je vyobrazená na obr. 1.1.
Šírka pásky v kazete CC je 3,81 mm a dĺžka sa volí tak, aby sa pri rýchlosti
14
4,75 cm/s dosiahli časy záznamu 2 × 60 min, 2 × 45 min a 2 × 30 min1 . Rozdelená
je na dve polovice, kde v každej je uložená zvuková stopa navzájom opačnej orientácie, z čoho vyplýva, že po prehraní jednej polovice je nutné ručne kazetu pretočiť (v drahších audio zariadeniach sa presunie hlava a páska sa prehrá v opačnom
smere). V prípade stereofónneho záznamu každá polovica obsahuje dve stopy [5].
Rozloženie stôp ilustruje obr. 1.2.
4
4
3
5
2
1
2
6
Obr. 1.1: Popis konštrukcie kazety typu CC s páskou šírky 3,81 mm: 1 – mag. páska,
2 – navíjací a odvíjací kotúč, 3 – plstená podložka na plochej pružine, 4 – vodiace
kladky, 5 – otvor pre hnací hriadeľ, 6 – ochrana proti zapisovaniu
Obr. 1.2: Usporiadanie stôp mono (vľavo) a stereo (vpravo) na páske v kazete typu
CC – vyšrafované oblasti označujú stopy
Neskoršie varianty kaziet založené na špecifikácii pôvodných CC poskytovali širšie spektrum
záznamových časov, napr. C15, C20, C180, kde číslo za písmenom „C“ udáva dĺžku v minútach
záznamu.
1
15
1.4
Reštaurovanie záznamov
Ako už bolo uvedené, v minulosti najrozšírenejším magnetickým nosičom (nielen
zvukového) záznamu bola mag. páska, ktorú v súčasnosti vytlačili napr. pevné disky
alebo optické (CD, DVD, disky Blu-Ray, . . . ) či elektronické (pamäťové karty, USB
flash disky, . . . ) nosiče. Nie je teda prekvapením, že v dobe, kedy digitálny formát
záznamov jasne prevýšil analógový prichádza potreba previesť staršie záznamy z vinylových platní a kazetových pások do digitálnej podoby. Táto transformácia má
význam z niekoľkých evidentných dôvodov. Takýto záznam je jednoduchšie prenášať a zdielať bez nutnosti vlastniť ho „fyzicky“, je nekonečnekrát skopírovateľný bez
ovplyvnenia kvality a životnosti a má široké možnosti ďalšieho spracovania v súčasných audio zariadeniach.
Po fyzickom reštaurovaní nosiča (vyčistení) a jeho digitalizácii prichádza na rad
digitálne reštaurovanie, teda využitie moderných prístupov spracovania audio signálov s cieľom zvýšiť posluchovú kvalitu záznamu. Za týmto účelom sa využívajú
profesionálne softvérové nástroje programu iZotopeRXTM [10], balíček zásuvných
modulov spoločnosti Waves nazvaný Restoration bundle [29], ktorý je možné importovať napr. do softvéru Sound ForgeTM Audio Studio [23] od spoločnosti Sony
a ďalšie. Po zobrazení spektrogramu či časového priebehu záznamu je nutné identifikovať konkrétne typy skreslení či rušení a následne ich pomocou nástrojov daného
softvéru minimalizovať.
Často je potrebné vykonať odhad výkonovej spektrálnej hustoty tohto šumu
pozadia. V prípade stacionárneho typu šumu pozadia je možné tento odhad vykonať
v tzv. „tichých úsekoch“ t. j. v oblastiach bez rečovej či hudobnej aktivity, spravidla
napr. pred začiatkom a po skončení hudobnej skladby či využitím detektorov rečovej
aktivity (VAD) v prípade rečových signálov [18]. Analýza nestacionárnych šumov je
oveľa komplikovanejšia, keďže ich výskyt je náhodný v čase i intenzite.
Jednotlivé typy rušení, ktoré sa najčastejšie vyskytujú pri záznamoch zosnímaných na magnetické audio pásky budú rozobraté v nasledujúcej kapitole.
16
2
ZÁKLADNÉ TYPY RUŠENÍ
Z fyzikálneho hľadiska sú rušenia výsledkom neideálnych – reálnych – vlastností
používaných materiálov, technických prostriedkov a technologických a transformačných procesov spojených so záznamom, reprodukciou či kopírovaním audio signálov
na magnetickú audio pásku. Spravidla sa vyskytuje rôzna kombinácia týchto rušení,
ktoré spolu často úzko súvisia a ich vzájomné fyzikálne vzťahy sú veľmi zložité pre
objektívny popis jedného konkrétneho typu rušenia. Tie sa bežne akusticky prejavujú ako čiastočné či úplné výpadky signálu, šum a rôzne ďalšie parazitné zvukové
artefakty na pozadí. Z hľadiska ďalšieho výskumu v tejto práci sú najdôležitejšími
kapitolami tie, ktoré sú venované rušeniam na pozadí, najmä rušeniam typu Hiss
(kap. 2.3.2) a Hum (2.3.5), ktoré budú subjektívne skúmané v rámci navrhovaného
posluchového testu.
2.1
Straty
Straty sú čiastočné alebo úplné výpadky signálu (medzery). Sú spôsobené rozmermi
a vlastnosťami materiálov použitých pri výrobe jednotlivých komponentov zaznamenávacieho/snímacieho reťazca, najmä čítacej/snímacej hlavy a samotnej magnetickej
pásky. Podstatný je ich vzájomný fyzický kontakt a nastavenie. Ďalej uvedieme najčastejšie konkrétne príčiny týchto strát.
Straty spôsobené vzdialenosťou pásky od hlavy
V dôsledku nerovností samotného základového materiálu pásky a „uzlín“, ktoré spôsobujú zhluky častíc (domén) aktívnej vrstvy, žiadna páska nie je dokonale hladká.
Magnetické častice majú konečné rozmery a ich rozloženie vo vrstve je nerovnomerné. Čím väčšia je nerovnomernosť rozloženia častíc a nerovnosť povrchu, tým
väčšia bude zmena dotyku, teda vzdialenosti medzi čítacou/snímacou hlavou a magneticky citlivou vrstvou pásky. Zmeny vzdialenosti sú ďalej spôsobené pozdĺžnymi
a priečnymi vibráciami nosiča, kolísaním rýchlosti posuvu pásky, či čiastočkami prachu usadenými na povrchu pásky.
V literatúre [27] je experimentálne dokázané, že vzdialenosť mag. nosiča  od
štrbiny hlavy spôsobuje straty v vyjadrené vzorcom:

v = 55 · , [dB],

(2.1)
z čoho vyplýva, že pri vlnovej dĺžke  = 10 µm stačí čiastočka prachu s rozmerom
 = 10 µm na to, aby spôsobila stratu zaznamenaného signálu o 55 dB, čiže prakticky
„vypadnutie“ záznamu. Z toho dôvodu je kladený dôraz na čistotu a kvalitu povrchu
17
aktívnej vrstvy nosiča (hladkosť), ak ide o záznam na krátkych vlnových dĺžkach
[5].
Straty spôsobené šikmým nastavením polohy hlavy
Druhým faktorom, ktorý má vplyv na vznik medzier je nastavenie polohy hláv. V prípade, že nie sú osi štrbín záznamovej a snímacej hlavy vzájomne rovnobežné, vzniká
úbytok indukovaného napätia pri snímaní najmä na krátkych vlnových dĺžkach. Za
správne nastavenie je teda považované nastavenie hláv kolmé na smer pohybu pásky
a vzájomne rovnobežné. Odchýlkou od rovnobežnosti o uhol  vzniknú straty h
vyjadrené [5]:
 tan 
sin

h = 20 log
 tan 

(︂
kde  je šírka stopy,
 – uhol odchýlky,
 – vlnová dĺžka.
)︂
[dB],
(2.2)
Straty zapríčinené hrúbkou nosiča
Zaznamenaný nosič predstavuje postupnosť elementárnych (schématicky tyčových)
magnetov s dĺžkou zodpovedajúcou polovici vlnovej dĺžky signálu. Ich dĺžka pri nízkych kmitočtoch je rádu 1 cm a pri vysokých desiatky mikrometrov. Hrúbka aktívnej
vrstvy sa tiež pohybuje okolo desiatok mikrometrov (čím dlhší možný záznamový
čas, tým tenšia, u kaziet CC typicky 9 – 15 µm ). Pri zaznamenávaní dlhých vlnových dĺžok platí, že elementárne magnety, resp. vektory ich magnetizácie, ležia
rovnobežne s osou nosiča a celý remanentný mag. tok sa prejavuje ako tok vonkajší,
ktorý sa používa na indukovanie napätia pri snímaní. Na krátkych vlnových dĺžkach, porovnateľných s hrúbkou aktívnej vrstvy, sa častice nosiča magnetizujú aj
v iných ako rovnobežných smeroch s osou nosiča. Tým časť elementárnych magnetov na rozhraní, kde sa otáča fáza uzatvára svoje toky vo vnútri nosiča. Vonkajší
remanentný tok mení fázu a v absolútnej hodnote sa smerom ku kratším vlnovým
dĺžkam zmenšuje (vznikajú opäť čiastočné straty – vlastnou demagnetizáciou) [5].
Straty pri zázname ovplyvňujú aj ďalšie faktory, ako je konečná šírka štrbiny
snímacej hlavy, uhol pod ktorým pás nabieha a opúšťa hlavu (tzv. uhol opásania)
či straty vírivými prúdmi.
Ako príklad čiastočného výpadku signálu je na obr.2.1 zobrazená v čase 5 s umelo
vytvorená medzera, dlhá 200 ms, s poklesom o 40 dB oproti pôvodnému signálu.
18
Akustický prejav v nahrávke: Prudký pokles a nárast úrovne hlasitosti na krátkom
intervale.
Obr. 2.1: Spektrogram zobrazujúci 200 ms dlhý čiastočný výpadok signálu (vytvorené z materiálov v [1])
2.2
Clipping
„Clipping“ alebo orezanie signálu je nelineárne skreslenie, ktoré vzniká orezaním
špičiek príliš hlasného signálu zosilňovačom, ktorý sa dostal do saturácie, teda bol
presiahnutý jeho výkonový rozsah. Vstupný sínusový charakter signálu sa skreslením
bude blížiť obdĺžnikovému signálu na výstupe.
Orezané špičky signálu sú definitívne stratené ale je možné ich čiastočne obnoviť.
Jednou z možností je extrapolácia či interpolácia známych vzoriek, čoho výsledkom
je aproximácia k pôvodnému orezanému signálu. V prípade stereofónneho záznamu
je možné vhodným softvérovým nástrojom [23], [10] nahradiť stratený signál skopírovaním signálu z jedného kanálu do druhého v prípade, že skreslenie nastalo len
v jednom z nich.
Príčinou skreslenia môžu byť príliš hlasné zvuky v rámci nastavenej citlivosti či
bubeníci [1]. Predísť clippingu je možné vhodným nastavením citlivosti vstupu či
použitím dynamickej zmeny hlasitosti napr. pomocou audio kompresoru – zvukového procesoru. Obr. 2.2 zobrazuje príklad orezania signálových špičiek nahraného
rozhovoru s nastavením príliš veľkej citlivosti vstupu USB audio rozhrania [1].
Akustický prejav v nahrávke: Nárazový hukot hlasnejších úsekov nahrávky (orezaných špičiek).
19
1
x [t]
0.5
0
−0.5
−1
0
1
2
3
4
t [s]
5
6
7
8
9
Obr. 2.2: Clipping, časový priebeh skresleného signálu (vytvorené z materiálov v [1])
2.3
Rušenie na pozadí
Rušením na pozadí rozumieme zložku náhodného rušenia, ktorá sa superponuje
k užitočnému signálu. Úroveň týchto rušivých signálov býva typicky menšia ako
úroveň samotného užitočného signálu, takže rušivý zvuk je vnímaný ako zvuk na
jeho pozadí. Jedná sa o zložené zvuky typu [14]:
• šum – náhodný stacionárny neperiodický zvuk,
• harmonický zložený tón – periodický zložený zvuk s kmitočtami čiastkových
harmonických zložiek, ktoré sú celočíselným násobkom základnej harmonickej,
• hluk – nepríjemný, nežiaduci či inak rušivý parazitný zvuk.
Poslucháč v konečnom dôsledku vníma „súčet“ užitočného a rušivého signálu, čo
môžeme popísať nasledujúcim aditívnym modelom:
() = () + (),
(2.3)
kde  je diskrétny čas, tvorený množinou {,  ∈ Z},  je perióda vzorkovania,
() je okamžitá veľkosť užitočného signálu v čase ,
() je okamžitá veľkosť rušivého signálu v čase ,
() je okamžitá veľkosť celkového signálu vnímaná poslucháčom v čase .
Výkonový pomer užitočného a rušivého signálu udávame veličinou SNR (signalto-noise ratio – odstup signál-šum), ktorá je pri dodržaní značenia z rovnice 2.3
20
vyjadrená:
⎞
⎛  −1
C
∑︁
2
⎜
 () ⎟
⎟
⎜
⎟
⎜ =0
⎟ [dB],
SNR = 10 log ⎜
⎟
⎜ ∑︁
C −1
⎠
⎝
2
(2.4)
 ()
=0
kde C je celková dĺžka oboch signálov, ktorá je rovnaká,
 je diskrétny čas.
Subjektívna kvalita nahrávky vnímaná poslucháčom bude klesať s klesajúcou hodnotou SNR.
2.3.1
Maskovanie
Vzájomný výkonový pomer užitočnej a rušivej zložky nie je subjektívne vnímaný
rovnako za každých podmienok. Dôležitými faktormi sú i kmitočty týchto zložiek
signálu či časový rozdiel odoznenia jednotlivých rušení.
Ak prichádzajú do sluchového orgánu súčasne dva zvuky (napr. rušivý a užitočný signál), môže sluchový vnem vyvolaný jedným z nich prevládnuť do takej
miery, že zoslabí alebo úplne potlačí vnem druhého zvuku. Prvému zvuku hovoríme maskujúci a druhému maskovaný. Ich vzájomný účinok nazývame maskovanie.
Jav je zapríčinený činnosťou vnútorného ucha. V prípade, že sú zmyslové bunky
v stave podráždenia, nie sú schopné určitú dobu prijať ďalšie podráždenie. Preto
zvuk, ktorý zasýti vzruchmi príslušnú oblasť bazilárnej membrány, zabráni počutiu
iného slabšieho zvuku, ktorý dráždi tú istú zónu [20].
Rozoznávame dva druhy maskovania [20]:
• Kmitočtové (obr. 2.3) – pri vnímaní dvoch kmitočtovo blízkych tónov, tón
s vyššou intenzitou prekryje tón s intenzitou nižšou, čím ho potlačí (zamaskuje) a stane sa nepočuteľným. Vo vyšších kmitočtových pásmach sú rušivé
signály pozadia väčšinou vnímané vo väčšej miere, pretože výkonovo prevyšujú
užitočný signál. Na nízkych kmitočtoch sú maskované užitočným signálom [31].
• Dočasné (obr. 2.4) – krátkodobé maskovanie dvoch tónov s určitým časovým
rozdielom odznenia. Prejavuje sa ako časovo závislé zníženie hladiny maskovacieho prahu kmitočtového (súčasného) maskovania. Rozoznávame:
– pre-masking – maskovanie postrehnuteľné krátku dobu po odznení maskovacieho zvuku (daný rýchlosťou spracovania silnejšieho podnetu),
– post-masking – maskovanie postrehnuteľné krátku dobu pred zaznením
maskovacieho zvuku (daný dobou regenerácie podráždených zmyslových
buniek).
21
80
Maskovací tón
Lp [dB]
60
Maskovaný tón
40
Maska
20
Prah po utia
0
0,02
0,02
0,0
0,1
0,1
0,2
55
1
2
5
10
20
ff[kHz]
[kHz]
Obr. 2.3: Kmitočtové maskovanie [2]
maskovací4prah4[dBSPL]
60
50
kmitočtové4
maskovanie
pre-masking
post-masking
40
20
20
maskovací4zvuk
0
-50
0
50
100
150
t4[ms]
0
50
100
150
200
Obr. 2.4: Dočasné maskovanie [31]
V nasledujúcich odstavcoch si postupne rozoberieme najčastejšie sa vyskytujúce
typy rušení na pozadí. Prvé tri, teda Hiss, modulačný šum a termálny šum sa prejavujú ako šum v pravom zmysle slova, Hum ako harmonický zložený zvuk (bzučanie)
a intermitentné skreslenie predstavujúce hluk v podobe rôznych parazitných zvukových artefaktov na pozadí záznamov.
22
2.3.2
Hiss
V hudobnej spoločnosti sa často v zmysle typického „šumu kazety“ stretneme s širokopásmovým šumom na pozadí zvaným „Hiss“ (voľne preložené z angl. ako „sykot“).
Tento pojem je veľmi často používaný i napriek tomu, že nie je v literatúre jednoznačne definované, ktorý jav je za tento typ šumu zodpovedný. Podľa vybranej
literatúry [30] je príčinou tzv. Barkhausenov efekt. Ten definuje ako tendenciu magnetických domén jadra, vystavených meniacemu sa mag. polu, navzájom sa skokovo
ovplyvňovať a magnetizovať spoločným smerom naraz ako skupina, nie individuálne. To súvisí s vlastnosťami feromagnetických materiálov. Domény predstavujú
mikroskopické (10−4 až 10−1 mm) zhluky dipólov, ktoré sú rovnako orientované
vplyvom výmenných síl medzi elektrónmi susedných atómov. Jednotlivé domény
oddeľujú hraničné oblasti, tzv. Blochove steny. Vonkajšie mag. pole spôsobí pohyb
stien. Pri pohybe doménovej steny sa doména na jednej strane zväčší a doména na
druhej strane zmrští. Malé domény sa spájajú a vytvárajú väčšie. Tieto náhle pulzné
zmeny magnetizácie produkujú elektrické pulzy v cievkach navinutých na magnetickom jadre hlavy. Tie sa prejavia ako charakteristický počuteľný šum. Zmenšenie
veľkosti domén vedie k zmenšeniu Barkhausenovho šumu [5], [30].
Obr. 2.5: Spektrogram záznamu hry na orgán s nízkoúrovňovým šumom pripomínajúcim Hiss (hore) a rovnaký záznam, kde je šum softvérovo potlačený (dole) (vytvorené z materiálov v [1])
23
Horný spektrogram na obr. 2.5 zobrazuje ukážku Vierneho orgánovej symfónie,
zaznamenanej na analógovú 1/4” pásku Ampex 440-B s výskytom nízkoúrovňového
šumu pripomínajúcemu Hiss [1], dolný spektrogram zobrazuje tú istú nahrávku po
softvérovej filtrácii tohto šumu. Farebný prechod od zelenej farby z vrchného k modrej farbe spodného obrázku, ktorý je najevidentnejší vo vyznačených oblastiach (ale
je rozprestrený takmer v celom zobrazenom spektre) zobrazuje zníženie úrovne tohto
šumu. V miestach najevidentnejšieho prechodu (vyššie kmitočty a tiché úseky napr.
na začiatku skladby) je práve tento šum aj akusticky najviac postrehnuteľný.
Akustický prejav v nahrávke: „šumenie“ na pozadí, dlho znejúca spoluhláska „s“,
podobnosť s bielym šumom.
2.3.3
Modulačný šum
Tzv. DC šum vzniká parazitným magnetizovaním pásky jednosmerným mag. polom
počas záznamu. Zdrojom jednosmernej magnetizácie môžu byť:
• zmagnetizované kovové komponenty, ktoré prichádzajú do kontaktu s páskou
pri zázname/reprodukcii:
– snímacia/čítacia hlava,
– hnací hriadeľ,
– vodiace kladky,
• harmonický striedavý mazací prúd skreslený vyššími harmonickými, ktorý obsahuje jednosmernú zložku,
• transformátory atď.
Modulačný šum vzniká intermoduláciou medzi týmto DC šumom a užitočným signálom. Existuje len za prítomnosti signálu (počuteľný je len počas reprodukcie)
a je funkciou okamžitej amplitúdy zaznamenaného signálu [17]. Z dôvodu spätosti
modulovaného šumu s užitočným sa reálne jedná o korelované signály. Analýza takéhoto šumu je veľmi komplikovaná. Za predpokladu, že aditívny šum z čiastočiek
mag. vrstvy nie je korelovaný, je možné vyjadriť jeho výkonovú spektrálnu hustotu.
Použitím Wiener-Khintchinovho teorému sa pomocou autokorelačnej funkcie a jej
Fourierovej transformácie v literatúre [3] prišlo k výsledku, že ak je vlnová dĺžka
zaznamenaného signálu väčšia než dĺžka častíc vo vrstve, výkonová spektrálna hustota modulačného šumu je konštantná – biely šum – signál má rovnaký výkon vo
všetkých pásmach zhodnej šírky. Reálne sa však vyskytujú väčšinou šumy s nerovnomerne rozloženou výkonovou spektrálnou hustotou.
Akustický prejav v nahrávke: V teoretickej rovine blízky bielemu šumu.
24
2.3.4
Termálny šum
Termálne zmeny jadra hlavy spôsobuje vzájomné trenie medzi hlavou a pohybujúcou
sa páskou. Teplota jadra sa adekvátne mení v závislosti od stupňa trenia a rozloženia
magnetizácie vo vnútri jadra. Medené vinutie sa zahrieva prechodom prúdu.
Akustický prejav v nahrávke: Z experimentu v [28] vyplýva, že šum zmenami
teplôt v hlave je extrémne malý a preto je zanedbateľný. Akusticky sa neprejavuje.
2.3.5
Hum
Príčiny vzniku
Doteraz popisované rušenia sa akusticky prejavovali ako šum. Tzv. „Hum“ sa prejavuje ako „bzukot“, čo je zároveň preklad anglického výrazu používaného pre pomenovanie tohto periodického harmonického rušenia. Hum je z fyzikálneho hľadiska
prejavom elektromagnetickej indukcie harmonického signálu skresleného vyššími harmonickými. Zdroje vyšších harmonických môžeme rozdeliť do nasledujúcich skupín
[13]:
• nelineárne záťaže (polovodičové meniče, oblúkové pece, osvetľovacie sústavy,. . . ),
• zdroje fázovej nesúmernosti,
• budiace vinutia,
• systémové rezonancie,
• ostatné zmiešané zdroje (výboje, jednosmerná zložka v striedavých obvodoch,
poškodené zariadenia, . . . ).
Rozsah skreslenia harmonického signálu vyjadruje veličina THD (Total Harmonic
Distortion). Definuje podiel súčtov výkonov všetkých harmonických ( ) k výkonu
základnej (0 ) harmonickej:
∞
∑︁
THD =

=1
0
· 100 [%].
(2.5)
V audio zariadeniach prichádzajú do úvahy nasledujúce prenosové cesty skresleného harmonického signálu do akustického reťazca:
• Silnoprúdové vedenie el. rozvodnej siete sa principiálne chová ako vysielacia
anténa a vyžaruje elektromagnetické pole sieťového kmitočtu. Z dôvodu elektromagnetickej a elektrostatickej indukcie sa v signálových spojeniach v blízkosti tohto vedenia, typicky pozdĺž stien, vypínačov atď. vytvárajú indukčné
prúdy. Prevenciou je používanie symetrických káblov s 2 skrútenými vodičmi
25
opletenými kvalitným tienením a nahradenie súbehu dvoch káblov krížením
[30].
• Sieťový transformátor, ktorý opäť vyžaruje lokálne magnetické pole, čo sa špeciálne pri magnetickom zázname prejaví v blízkosti vinutí magnetickej hlavy.
Redukciu je možné občas docieliť zmenou orientácie transformátora, keďže
vyžarovanie nie je rovnomerné vo všetkých smeroch [30].
• Spoločná impedančná väzba medzi dvoma alebo viacerými systémami či zariadeniami zapríčinená použitím nesymetrickej kabeláže. Nositeľmi signálu sú
izolovaný stredný vodič a na ňom opletený vodivý tieniaci vodič. Tieniaci vodič
je zároveň uzemňovacím pre oba systémy a predstavuje spoločnú impedanciu.
Prejaví sa jeho reálna odporová zložka a na opačných koncoch jeho prepojenia
so zariadeniami vznikne rôzny potenciál. Na výstupe sa objaví okrem užitočného signálu aj úbytok napätia na tomto vodiči. Redukciou je opäť použitie
symetrického vedenia, prípadne zmenšenie dĺžky signálových spojení.
Matematický model
Pre fyzikálny popis rušenia navrhneme vlastný jednoduchý matematický model
tohto rušenia. Uvažujme zákládnú harmonickú s kmitočtom 0 (typicky 50 Hz resp.
60 Hz). Ďalej uvažujme vzorkovací kmitočet signálu vz (typicky 44,1 kHz, používaný
pre vzorkovanie audio signálov v CD kvalite). Rušenie typu Hum potom môžeme
popísať nasledujúcou rovnicou, ktorá vychádza z rovnice pre harmonické kmitanie,
uvedeného v [22] a predstavuje člen () v rovnici 2.3:
() = 0 cos(0  + 0 ) +
∞
∑︁
 cos(  + 0 ),
(2.6)
=1
kde 0 je amplitúda zákl. harmonickej,
0
0 je uhlový kmitočet zákl. harmonickej definovaný 0 = 2
vz ,
0 je počiatočná fáza,
 = 1, 2, 3, . . . je rád vyššej harmonickej,
 je amplitúda -tej vyššej harmonickej,

 je uhlový kmitočet -tej vyššej harmonickej, definovaný 0 = 2
vz .
Prvý člen súčtu predstavuje základnú harmonickú, druhý predstavuje nekonečný
súčet vyšších harmonických. Pre kmitočet vyšších harmonických platí  = ( +
+ 1)0 , tzn. že je celočíselným násobkom kmitočtu zákl. harmonickej. V skutočnosti
zložku rušenia predstavuje len niekoľko významných harmonických. Rozlišujeme
párne ( = 20 , 40 , . . . ) a nepárne ( = 30 , 50 , . . . ) vyššie harmonické, pričom
prenosová funkcia systému určuje, ktoré z nich budú generované vo väčšom počte.
26
f
Obr. 2.6: Spektrogram zobrazujúci tzv. „Hum“ (vytvorené z materiálov v [19])
Grafické zobrazenie príkladu vzniku rušenia typu Hum prechodom cez aditívny
skreslujúci systém naznačuje príloha A. Tento systém predstavuje jedna z vyššie
popísaných prenosových ciest. V tomto konkrétnom prípade je Hum tvorený tromi
významnými párnymi harmonickými.
Praktickou ukážkou je obr. 2.6, ktorý zobrazuje spektrogram záznamu hry na
gitaru v ktorom sa vyskytuje extrémne vysoké rušenie typu Hum z použitého zosilňovača po celú dobu trvania [19]. Najevidentnejší je na začiatku hudobnej pasáže.
Táto oblasť je vyznačená elipsou. Graficky sa prejavuje ako séria horizontálnych čiar
začínajúcich na 50 resp. 60 Hz.
V prípade, že sú významné harmonické koncentrované na vyšších kmitočtoch,
nazývame toto rušenie „buzz“ (významovo obdobný preklad ako Hum). Zdrojom
takéhoto rušenia je žiarivkové osvetlenie [11].
Akustický prejav v nahrávke: harmonický zložený tón resp. vnem drsnosti, ktorý
býva charakterizovaný ako z názvu plynúce „bzučanie“, „vrčanie“ [14], ktorého rušivosť určuje štruktúra významných harmonických. Nepárne harmonické, harmonické
s menším postupným poklesom amplitúd, výskytom na vyšších kmitočtoch a väčší
počet harmonických vedie k rušivejšiemu vnemu.
2.3.6
Intermitentné skreslenie
Jedná sa o náhodné nestacionárne rušenie s nepravidelným výskytom v čase a s rôznou intenzitou. Príkladom je štrnganie pohárov, zvuk klimatizácie, zvonenie telefónu
či kýchanie, teda zvuk z cudzieho akustického zdroja, ktorý interferuje s užitočným
signálom pri zaznamenávaní. Z dôvodu nepredvídateľnosti tohto rušenia je nutné
toto rušenie pri reštaurovaní identifikovať a odstrániť manuálne [11]. Nakoľko nijako
nesúvisí s užitočným signálom, pôsobí veľmi rušivo.
27
Príklad rušenia je na obr. 2.7 – na pozadí hovoriacej osoby sa vyskytuje cinkanie
zvončeka, ktoré sa v zobrazenom spektrograme viditeľne objaví 7-krát. Naznačený
je prvý výskyt.
Akustický prejav v nahrávke: parazitné zvukové artefakty, viď vyššie uvedené
príklady.
Obr. 2.7: Spektrogram zobrazujúci príklad intermitentného rušenia v podobe zvonenia zvončeka z bicykla na pozadí hovoriacej osoby (vytvorené z materiálov v [19])
28
3
EXPERIMENTÁLNA PSYCHOAKUSTIKA
Pred návrhom posluchového testu je dôležité objasniť podstatu a základné princípy,
na ktorých je založený vedný odbor zaoberajúci sa touto formou merania. Na počiatku stojí v súčasnosti pomerne mladá medzioborová vedná disciplína, ktorá je
spojením psychológie a akustiky nazývaná psychoakustika.
3.1
Psychoakustika a psychofyzika
Psychoakustika vznikla v nadväznosti na odvetvie psychológie zvané psychofyzika
a v užšom poňatí je jej cieľom zisťovanie kvantitatívnych vzťahov medzi akustickými
podnetmi a sluchovými vnemami [31]. Psychofyzika sa delí na dva smery.
Klasická psychofyzika sa zaoberala skúmaním kvantitatívnych vzťahov medzi fyzikálnymi podnetmi a nimi vyvolanými zmyslovými počitkami. Počitkom rozumela
elementárnu (ďalej nedeliteľnú) a čistú (skúsenosťami, postojmi a myslením neovplyvnenú) reakciu osoby na podráždenie niektorého jej zmyslového orgánu. Z nich sa
skladajú komplexnejšie vnemy.
Na druhej strane moderná tzv. nová psychofyzika odmieta delenie na počitky
a vnemy. Podľa nej neexistujú žiadne „čisté počitky“, pretože sú vždy ovplyvnené
prostredím, latentnými účinkami predchádzajúcich podnetov a podobne. Preto sa
prikláňa k celostnému poňatiu vnímania, čiže chápaniu vnemu ako celostného prežitku, nie ako zloženie elementárnych počitkov. Nová psychofyzika sa zaoberá výhradne štúdiom kvantitatívnych premenných (veličín), ktorých hodnoty je možné
vyjadriť numericky a ich aktuálne hodnoty nazývame dáta. Nová psychofyzika sleduje vzťahy trojakého druhu [14]:
• tzv. vzťahy  –  – predpokladom je, že zmeny fyzikálnej (podnetovej) premennej  (stimulus) sú príčinou zmien psychologickej (subjektívnej) premennej  (response). Podnet je nezávisle premennou a psychologická reakcia na
naň je závisle premennou,
• psychofyziologické vzťahy – predpokladom je, že medzi fyziologickou premennou  a psychologickou premennou  existuje kauzálny vzťah, teda vzťah
príčiny a následku. Na rozdiel od vzťahov  –  nie je možné manipulovať
s nezávisle premennou  ,
• intrasubjektívne vzťahy – vzájomné vzťahy medzi rôznymi psychologickými
premennými bez ohľadu na to aké podnetové podmienky a fyziologické procesy sú ich základom.
Schématické znázornenie týchto troch druhov vzťahov je na obr. 3.1. Reálne platí,
29
že pri podnetovej premennej  , každá z troch psychologických premenných  ,
 ,  korešponduje s jedným z troch špecifických fyziologických procesov  ,
 ,  . Zmena veľkosti jedného parametra fyzikálneho kontinua spôsobí súčasnú
zmenu hodnôt troch rôznych psychologických premenných. Zmena prežitku sa tak
uskutočnila nie v jednorozmernom, ale v trojrozmernom psychologickom kontinuu.
To znamená, že napr. zmena kmitočtu  sínusového signálu nespôsobí len zmenu
výšky tónu  . V skutočnosti sa mení ako výška tónu  , tak hlasitosť  , či ostrosť  zvuku. Jedná sa o multidimenzionalitu vnímania [14].
Podnetové (fyzikálne) Fyziologické Psychologické (subjektívne)
kontinuum
kontinuum
kontinuum
Si
Jednodimenzionálny
vzah
Fi
Fja
Ri
Rja
Viacdimenzionálne
Sj
Fjb
vzahy
Fjc
Intrasubjektívne
vz ahy
Rjb
Rjc
Psychofyziologické vz ahy
Vz ahy S – R
Obr. 3.1: Schématické znázornenie hlavných oblastí záujmu novej psychofyziky [14]
3.2
Psychologické merania
Najčastejšie citovanou definíciou merania v psychológii je, že „meranie je priraďovanie čísel objektom alebo javom podľa určitých pravidiel“ [14].
3.2.1
Úrovne meraní
S. S. Stevens je autorom dnes všeobecne uznávaného systému hierarchického triedenia druhov meraní a škál v psychológii. Podľa neho rozoznávame dva druhy meraní
a to [25]:
• Klasifikácia – kategorizácia t. j. zaraďovanie objektov alebo javov podľa určitého kritéria do kategórií, ktoré sa vzájomne vylučujú. Ide o najnižšiu úroveň
merania.
30
• Kvantifikácia - vyššia forma meraní, ktorá umožňuje kvantitatívny popis javov.
V používaní termínov „škála“ a „škálovanie“ existuje v tuzemskej i zahraničnej literatúre značná nejednotnosť. Ďalej budú popísané 4 druhy škál vo význame
„stupníc“, podľa ktorých interpretujeme hodnoty získané meraním (škálovaním)
[14]:
• Nominálna škála – vôbec najjednoduchší typ psychologickej škály, ktorý poskytuje len minimum informácii. Jedná sa len o triedenie dát do vzájomne
sa vylučujúcich kategórií, ide teda o formu klasifikácie. Príkladom môže byť
roztriedenie pokusných osôb do kategórií podľa veku či pohlavia. Vhodnou
formou grafického zobrazenia výsledkov je histogram alebo kruhový diagram
početností.
• Poradová škála – najnižšia forma kvantifikácie. Jedná sa však stále o nemetrickú škálu, pretože nemá k dispozícii jednotku merania, takže nevypovedá
nič o veľkosti rozdielov medzi jednotlivými bodmi stupnice. Predpokladom
pre umiestnenie objektov či javov na poradovú škálu je nutná znalosť ich vzájomného poradového vzťahu v určitom smere, teda že napr. jav B je v danom
ohľade „väčší“ alebo „menší“ než jav A. Príkladom je napríklad zoradenie reproduktorových sústav podľa ich celkovej vnímanej kvality. Veľkosti rozdielov
však z tejto stupnice nemožno určiť.
• Intervalová škála – nižšia z dvoch foriem metrického škálovania. Charakteristickou je pre ňu existencia rovnakých intervalov (vzdialenosť susedných bodov
je stále rovnaká) a jednotky merania. Jednotkou merania je interval, ktorému
v ktorejkoľvek časti stupnice zodpovedá rovnako veľký rozdiel meranej subjektívnej premennej. Nie všetky body stupnice musia byť skutočne využité.
U intervalovej škály existujú tri voliteľné faktory. Prvým je nulový bod, počiatok stupnice, ktorý sa volí na základe dohody. Škála nemá prirodzený (absolútny) počiatok, teda bod, ktorému by zodpovedala úplná absencia meranej
vlastnosti, ale len relatívny nulový bod. Druhým voliteľným faktorom je voľba
veľkosti merania a tretím smer škály. Príkladom môže byť Celziova stupnica,
ktorá vo svojom pôvodnom tvare mala nulový bod v bode varu vody a hodnote 100° C zodpovedal bod tuhnutia vody, tzn. rovnaká jednotka, ale odlišný
nulový bod a opačný smer než dnešná podoba stupnice [4]. Vlastnosti čísel na
škále zostávajú rovnaké i po akejkoľvek lineárnej transformácii [14]:
 =  + ,
(3.1)
kde  je ľubovoľná hodnota ležiaca na pôvodnej škále,
 je s hodnotou  korešpondujúca hodnota na transformovanej škále,
31
 je konštanta umožňujúca posunutie nulového bodu,
 je nenulová konštanta ovplyvňujúca veľkosť jednotky merania príp. zmenu
smeru stupnice zmenou znamienka.
U tejto škály nie sme schopní vyjadrovať jednu číselnú hodnotu ako zlomok
alebo násobok druhej, pretože zmenou polohy nulového bodu sa zmenia i pomery hodnôt na škále [14].
• Pomerová škála – najvyššia metrická forma škálovania. Nároky na merané
objekty či javy sú najväčšie. Charakteristickou pre ňu je existencia pomeru intervalov medzi dvomi susednými bodmi škály, ktorý je rovnaký ako je pomer
medzi ktorýmikoľvek inými dvomi susednými bodmi. V takom prípade môžeme týmto dvojiciam podnetov priradiť čísla, ktoré majú tiež rovnaký pomer
[4]. Napr. rovnakým číselným pomerom 12/8 = 3/2 = 1, 5 vytvoreným z dvoch
párov hodnôt (12; 8) a (3; 2) ležiacich na pomerovej škále, musia zodpovedať
rovnako veľké vnímané pomery veľkosti subjektívnej premennej u oboch párov korešpondujúcich javov. Čísla na pomerovej škále vyjadrujú vzdialenosť
od prirodzeného počiatku, teda absolútneho nulového bodu. V tomto bode má
meraná veličina skutočne nulovú hodnotu. Vo fyzike existuje mnoho príkladov
tejto stupnice (dĺžka, hmotnosť, čas), no v psychológii sa vyskytujú len zriedka.
Ojedinelým príkladom sú Stevensove škály pre meranie hlasitosti zvuku v sonoch a výšky v meloch. Škály môžeme meniť ľubovoľnou transformáciou typu
[14]:
 = ,
(3.2)
kde značenie zodpovedá značeniu v rovnici 3.1.
3.2.2
Kvalita meraní
Kvalitu psychologických meracích metód posudzujú tri charakteristické kritériá [14]:
• Reliabilita – spoľahlivosť, presnosť, s ktorou meracia metóda meria to, čo meria. Je výlučne vnútornou záležitosťou meracej metódy. Chybou merania označujeme odchýlku od skutočnej hodnoty. Rozlišujeme chyby systematické (pri
meraní nadobúda rovnaké hodnoty) a náhodné (mení svoju veľkosť i smer
náhodne, nameraná hodnota je len odhadom skutočnej).
• Validita – platnosť merania, ktorá vyjadruje, do akej miery psychologická meracia metóda skutočne meria to, čo merať má. Vzťahuje sa k metóde samotnej
i k niečomu, čo leží mimo nej. Nutnou podmienkou validity je dostatočná
reliabilita meracej metódy.
• Objektivita – vyjadruje stupeň nezávislosti výsledkov meraní na prianí a očakávaní ako osôb, ktoré meranie riadia, vyhodnocujú a interpretujú jeho
32
výsledky (experimentátori), tak osôb pokusných. Ktokoľvek realizuje merania
podľa predpísaných podmienok a predpísaným spôsobom, mal by pri vyšetrovaní toho istého javu dospieť k podobným výsledkom a záverom [8], [6].
3.2.3
Psychoakustický experiment
Psychoakustický experiment je špecifická forma psychologického experimentu, zameraná na sledovanie účinkov zvukových podnetov. Experiment je vrcholná forma
výskumnej stratégie empirického výskumu. Všetky psychologické experimenty majú
spoločné to, že experimentátor pri nich za podmienok ním samotným, čo najpresnejšie pripravených, kontrolovaných a menených zisťuje a zaznamenáva (kvalitatívne či
kvantitatívne) určité reakcie, spôsoby chovania, prejavy alebo prežitky pokusných
osôb, aby overil určitú hypotézu o kauzálnej závislosti týchto výsledkov na experimentálnych podmienkach [8], [6].
Experimentátor musí pri plánovaní experimentu rozlišovať dva druhy premenných, s ktorými bude ďalej pracovať [14]:
• nezávisle premenné - sú predpokladanou príčinou, manipuláciou s nimi zisťujeme ich účinok, ktorý je predmetom skúmania,
• závisle premenné - sú predpokladaným účinkom (dôsledkom), ich hodnoty
experimentom zisťujeme.
Zvláštnym prípadom sú rušivé, vonkajšie či mätúce premenné. Tieto nežiaduce
premenné si nestanovil experimentátor, ale reálne sa vyskytujú a môžu výrazne
skresliť kauzálny vzťah nezávisle a závisle premennej. Ide o neakustické vlastnosti
zdroja vyšetrovaného zvuku (vplyv preferovanej značky reproduktorov), biologické,
psychické, demografické vlastnosti pokusných osôb (vek, motivácia, vkus, vzdelanie),
či stav a zmeny prostredia, v ktorom experiment prebieha (vydýchanosť vzduchu,
osvetlenie). Ich kontrola je zložitá a niektoré môžu byť experimentátorom nezistiteľné
[14].
Obmedzenie vplyvu známych rušivých premenných môžeme docieliť ich zmeraním (prevedením na nezávisle premenné a elimináciou štatistickým spracovaním),
skonštantnením či vylúčením. Vplyv neznámych rušivých premenných redukujeme
správnym naplánovaním experimentu (spravidla princíp znáhodňovania) [14].
Vychádzajúc zo znalostí a poznatkov z predchádzajúcich kapitol môžeme pristúpiť k návrhu vlastného psychoakustického experimentu.
33
4
NÁVRH POSLUCHOVÉHO TESTU
Cieľom tejto kapitoly je nadviazať na teoretickú štúdiu rušení. V rozbore bol venovaný priestor najmä objektívnemu popisu, t. j. popisu z hľadiska fyzikálneho, pomocou matematických a fyzikálnych veličín. Popis z hľadiska subjektívneho je však
podstatne komplikovanejší. Jedná sa totiž o individuálne, danej osobe vlastné vnímanie účinku skúmaného podnetu. Toto skúmanie bude realizované psychoakustickým
experimentom v podobe posluchového testu.
4.1
Stanovenie hypotéz
Úlohou posluchového testu bude zmerať subjektívnu veličinu nazvanú „miera rušivosti parazitného zvuku v audio nahrávke“, teda zistiť, do akej miery rušivo pôsobia
na poslucháča dve zvolené rušenia, vyskytujúce sa pri posluchu nahrávok z audio pások. Konkrétne budú skúmané účinky rušení na pozadí, ľudovo nazývaných „Hiss“
a „Hum“ podľa ich subjektívneho vnemu poslucháčmi. Ich výskyt v nahrávkach
je z princípu ich vzniku (viď kap. 2.3.2, 2.3.5) najčastejší. Poslucháčom by zároveň mohli byť známe, keďže sa jedná o typický šum kazety a „bzučanie“, ktoré sa
vyskytuje bežne nielen v audio technike a v súvislosti s audio páskami. Tieto rušenia sa vyskytujú v nahrávkach spravidla súbežne, no v tomto teste sa za účelom
vzájomného porovnania miery ich rušivosti pokúsime o ich separáciu:
• Rušenie typu Hiss bude „prirodzeného“ charakteru, teda pôjde o šum nahratý
z tichých pasáží audio pásky. Postupne bude pozmeňovaná hodnota SNR medzi
hudobnou ukážkou a šumom (pri konštantnej hlasitosti hudobnej ukážky), čím
sa bude výkon šumu na pozadí meniť. Čiastočne tak nadviažeme na práce [12],
[16], kde bol o. i. skúmaný i prah počuteľnosti a miera zašumenia hudobného
signálu týmto typickým šumom pásky. Rozsah hodnôt SNR a krajné limitné
hodnoty zistené týmito testami s výhodou využijeme aj pre tento test.
• Rušenie typu Hum bude „umelého“ charakteru. Na základe poznatkov a úvah
z kap. 2.3.5, najmä matematického modelu (rov. 2.6) vygenerujeme toto rušenie
softvérovo. Tu sa zameriame aj na rozdielne subjektívne vnímanie párnych
a nepárnych harmonických, budeme testovať všeobecne známu hypotézu, že
párne harmonické pôsobia menej rušivo. Harmonický signál s kmitočtom 50 Hz
teda skreslíme:
– 3 významnými párnymi harmonickými (kmitočty 150 Hz, 250 Hz, 350 Hz)
s postupným polovičným poklesom amplitúd oproti predchádzajúcej,
– 3 významnými nepárnymi harmonickými (kmitočty 100 Hz, 200 Hz, 300 Hz)
s postupným polovičným poklesom amplitúd oproti predchádzajúcej.
34
U oboch budeme opäť meniť hodnoty SNR ako v predchádzajúcom prípade.
Týmto postupom vytvoríme 3 typy rušení, ktorými postupne zarušíme jednotlivé
audio nahrávky. Za týmto účelom využijeme programový nástroj Matlab [26]. Spektrogramy použitých rušení obsahuje príloha C. Za zmienku stojí detail porovnania
kmitočtov s výskytom významných harmonických pre oba prípady rušenia typu
Hum.
4.2
Výber akustických podnetov
Výber audio nahrávok vychádzal zo snahy pokryť najčastejšie charaktery zvukových záznamov, ktoré sa vyskytujú na mag. audio páskach. Takto bude zároveň
možné ukážky považovať za reprezentatívne z hľadiska skúmania rozsahu maskovacieho účinku. Vhodné ukážky boli stiahnuté z databázy materiálov pre posudzovanie
zvukovej kvality organizácie EBU (European Broadcasting Union) [24], konkrétne
nahrávok určených pre subjektívne testy. Zvolené boli nasledujúce ukážky:
• Female speech (English) – záznam reprezentujúci čistý rečový signál anglicky
hovoriacej ženy.
• Guitar (Sarasate) – záznam reprezentujúci hru na jediný nástroj, konkrétne
gitaru.
• Eddie Rabbitt – záznam reprezentujúci spev a hru na gitaru.
Dĺžka signálu by nemala prekročiť hranicu, od ktorej by poslucháč začal testovanie považovať za nudné, začala by sa u neho prejavovať únava a strata sústredenia.
Na druhej strane musí mať poslucháč dostatok času na vykonanie neunáhleného
súdu [14]. Za kompromis bola zvolená dĺžka signálu 7 sekúnd, ktorá sa osvedčila aj
v práci [16].
4.3
Výber pokusných osôb
Vzorka pokusných osôb bude určená formou nenáhodného výberu na základe dostupnosti – zvolené budú osoby ľahko dostupné a ochotné spolupracovať. Jedná sa
o organizačne a finančne nenáročný proces. Nevýhodou je nízka externá validita
tohto výberu – výsledky experimentu pri rovnakej metóde výberu na inom mieste
a v inom čase môžu byť značne odlišné [14].
35
4.4
Voľba metódy
Tabuľka v prílohe B zobrazuje najčastejšie používané psychometrické metódy v psychoakustike. Pre účel skúmania tak komplexnej a subjektívnej veličiny, akou je miera
rušivosti parazitného zvuku v audio nahrávke, sme zvolili metódu posudzovania zvukových podnetov na subjektívnych posudzovacích škálach. Tá patrí všeobecne medzi najpoužívanejšie a najobľúbenejšie psychometrické metódy. Jedná sa o časovo
a administratívne nenáročnú, veľmi univerzálnu metódu s širokou oblasťou využitia,
aplikovateľnou aj na skúmanie veľkého počtu posudzovaných objektov.
Podstatou metódy bude v našom prípade umiestnenie podnetu na neprerušovanom psychologickom kontinuu. Guilford v [7] definuje dve škály vhodné pre posudzovanie zvukových podnetov a to grafickú a numerickú škálu.
4.4.1
Voľba a zostavenie škály
Grafická škála je používaná častejšie z dôvodu jednoduchosti a väčšej zaujímavosti
pre posudzovateľa, pričom dokáže dosiahnuť maximálne rozlíšenie, akého je posudzovateľ schopný. Ten graficky vyznačí bod na úsečke predstavujúcej kontinuum
škálovanej psychologickej premennej, kam by umiestnil posudzovaný podnet. Všetky
alebo napr. len krajné body stupnice sú slovne popísané. Úsečka môže byť rôzne dlhá
a rôzne orientovaná, pričom existujú určité zásady ich tvorby, ktoré ale vychádzajú
skôr z racionálnych úvah ako zo systematického empirického výzkumu [4].
Numerická škála principiálne spočíva v tom, že pokusná osoba posudzuje jednotlivé podnety a následne im priradí jednu hodnotu z predloženej číselnej stupnice.
V našom prípade sme sa rozhodli práve pre tento typ škály. Do istej miery sa
však jedná o kombináciu oboch škál, keďže stupnica bude predkladaná poslucháčovi
v podobe grafických úsečiek s pevne definovanými bodmi. Preto boli pri zostavovaní
škály zohľadňované odporúčania z [4], [14] ako pre numerické, tak sčasti pre grafické
škály a zvolené nasledujúce vlastnosti:
• stupnicu tvorí postupnosť kladných celých čísel. Prechod medzi kladnými a zápornými hodnotami by mohol viesť k narušeniu predstavy o kontinuite meranej
subjektívnej premennej. Práca s desatinnými číslami by zasa mohla byť pre
určité osoby nezanedbateľne náročná,
• optimálny počet stupňov sa pohybuje od 2 do 21. S ohľadom na charakter meranej subjektívnej premennej a menšej predpokladanej trénovanosti pokusných
osôb bola zvolená najčastejšie odporúčaná 7-stupňová škála,
• bipolarita stupnice je určená rozprestrením kontinua medzi dvomi extrémne
formulovanými krajnými bodmi s antonymným významom úplne
36
nerušivý – úplne rušivý. Učelom týchto zakotvujúcich bodov je zvýšenie citlivosti stupnice a eliminácia chyby centrálnej tendencie (viď 4.5),
• stručnými a jasnými slovnými popismi budú opatrené všetky kotviace body.
Rozdiely medzi popismi jednolivých bodov stupnice by mali adekvátne odpovedať rozdielom medzi hodnotami meranej psychologickej premennej, aby
meranie prebiehalo na úrovni intervalovej škály. Rozšírené popisy slúžia pre
lepšiu predstavu o umiestnení daného bodu na psychologickom kontinuu,
• jednotlivé hodnotiace grafické úsečky budú horizontálne orientované, pričom
„lepší“ pól škály (úplne nerušivý) bude na ľavej strane, čo je v súlade s návykmi bežného posudzovateľa.
Výsledná posudzovacia škála je uvedená v tab. 4.1.
Tab. 4.1: Posudzovacia škála zostavená pre určenie miery rušivosti parazitného
zvuku v audio nahrávke
Stupeň
4.5
Slovný popis
Rozširujúci popis
0
úplne nerušivý
počujem len nahrávku, parazitný zvuk vôbec
1
takmer vôbec
nerušivý
parazitný zvuk počujem len keď sa naň veľmi
sústredím, dokážem ho ľahko ignorovať, neruší ma
2
mierne rušivý
parazitný zvuk je postrehnuteľný, ale vyrušuje ma
len mierne
3
čiastočne rušivý
4
veľmi rušivý
5
takmer úplne rušivý
parazitný zvuk je veľmi nepríjemný, nahrávku už
takmer nevnímam
6
úplne rušivý
počujem len parazitný zvuk, nahrávku vôbec
parazitný zvuk vnímam zreteľne, počúvanie
nahrávky sa stáva nepohodlným
parazitný zvuk počujem razantne, začína vytláčať
nahrávku na pozadie
Chyby pri posudzovaní
Pri posudzovaní jednej závisle premennej sa okrem náhodných chýb merania, ktorých odhad a analýza sú veľmi obtiažne, vyskytujú nasledujúce systematické chyby,
ktorým sme sa snažili predísť už počas plánovania experimentu:
• Vplyv známosti – tendencia posudzovateľa hodnotiť posudzované objekty, ktoré
pozná alebo sa s nimi stotožňuje lepšie, než ostatné. Pri výbere akustických
podnetov bolo preto snahou zvoliť komerčne menej známu skladbu, resp. jeden
37
z najpoužívanejších hudobných nástrojov, u ktorých sa predpokladá podobný
postoj od väčšiny posudzovateľov.
• Chyba centrálnej tendencie – prejavuje sa tým, že posudzovateľ sa vyhýba
používaniu extrémnych krajných hodnôt. Koncentruje tak svoje hodnotenia
smerom k strednej časti škály. Riešením sú 2 „nadbytočné“ zakotvujúce body.
• Efekt poradia – systematický vplyv časového sledu, teda poradia, v akom predkladáme ošetrenia (kombinácie nezávisle premenných) na veľkosť ich účinku.
Je daný nárastom únavy, stupňom „zaučenia“ pokusnej osoby a prenosom
(ovplyvnením veľkosti účinku zmeranej závisle premennej aktuálneho ošetrenia, doznievajúcim psychologickým účinkom jedného či viacerých predchádzajúcich ošetrení). Čiastočnú elimináciu docielime náhodným poradím jednotlivých ošetrení a formou individuálneho experimentu s náhodným výberom
každej osoby z celkovej vzorky.
Pre lepší prehľad sú všetky stanovené premenné, ich počty a ďalšie špecifikácie
uvedené v tab. 4.2.
Tab. 4.2: Prehľad premenných plánovaného experimentu
Premenná
Nezávisle premenné:
Počet
prvkov
15
Audio nahrávka
3
3
SNR
7
Opakovanie testu
2
Závisle prememnná:
Miera rušivosti parazitného
zvuku v audio nahrávke
Označenie alebo
hodnoty premennej
5
Poslucháč
Parazitný zvuk
Špecifikácia prememnnej
osoby z vzorky pokusných osôb 1, 2, 3, 4, ... , 15
Eddie Rabbitt
E
Female Speech (English)
F
Guitar (Sarasate)
G
Hum (nepárne harmonické)
HN
Hum (párne harmonické)
HP
Hiss
HS
35 dB, 25 dB, 20 dB, 15 dB
35, 25, 20, 15,
10 dB, 5 dB, 0 dB
10, 5, 0
1. test
1
2. test (retest)
2
1
7
0 – úplne nerušivý
6 – úplne rušivý
38
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
4.6
Postup experimentálnej procedúry
Posluchový test bude prebiehať formou binaurálnej stereofónie pomocou slúchadiel
ako čiastočne riadený experiment [14]:
1. Z celkovej vzorky pokusných osôb budú postupne náhodne vybraní jednotliví
poslucháči.
2. Poslucháč bude zoznámený s podrobnosťami a účelom merania prostredníctvom predloženého listu s inštrukciami (vzor uvedený v prílohe D), ktorý bude
doplnený slovným komentárom experimentátora.
3. Experimentátor následne poskytne poslucháčovi priestor pre konzultáciu, kde
mu budú vysvetlené prípadné nejasnosti.
4. Príprava, samotné meranie (test) a opakované meranie (retest) s krátkym časovým odstupom bude realizované na počítači, prostredníctvom navrhnutého
programu. Program postupne poslucháča prevedie jednotlivými fázami merania, ktoré budú podrobne popísané v nasledujúcej kapitole 5.
5. Po ukončení merania bude každému poslucháčovi predložený krátky dotazník
(vzor uvedený v prílohe E), v ktorom písomne odpovie na 4 otázky týkajúce
sa priebehu testu.
6. Tak ako počas celého testu aj na záver experimentu bude mať poslucháč možnosť prediskutovať s experimentátorom nejasnosti a najmä záverečné hodnotenie svojho merania.
39
5
NÁVRH PROGRAMOVÉHO VYBAVENIA
Pri tvorbe programu bol kladený dôraz na obslužnú a grafickú jednoduchosť, aby
sa jednotliví poslucháči ako užívatelia programu mohli plne sústrediť na meranie.
Výstupom merania budú zaznamenané hodnotenia jednotlivých poslucháčov, ktoré
by mali byť prehľadne štrukturované, za účelom ich následného spracovania. Program bol vytvorený v programovacom jazyku C# pomocou softvéru Microsoft Visual
Studio 2013 [15].
Obr. 5.1: GUI úvodného menu
programu
Obr. 5.2: GUI podaplikácie Prezentácia
podnetov
Program sa skladá z dvoch prípravných a jednej hlavnej podaplikácie, spustiteľných z úvodného menu programu (grafické užívateľské rozhranie (GUI) tohto menu
je zobrazené na obr. 5.1):
1. Prezentácia podnetov – možnosť prehrať všetky audio nahrávky a všetky typy
parazitných zvukov, ktorých kombinácie budú hodnotené v rámci merania.
Grafické okno tejto podaplikácie je na obr. 5.2.
2. Tréning – skúšobné meranie, kde sa poslucháč oboznámi s grafickým prostredím hlavnej podaplikácie, ktorá je totožná. V rámci tréningu je doplnená popismi funkcionality jednotlivých ovládacích prvkov (obr. 5.3). Pod sebou ležiace tlačítka oranžovej farby slúžia pre prehrávanie postupne viac zarušenej
nahrávky. V smere šípky (zhora) prehrávajú náhodne vygenerovanú kombináciu parazitný zvuk – audio nahrávka s hodnotou SNR: 35, 25, 20, 15, 10,
5 a 0 dB pri konštantnej hlasitosti nahrávky. Prvé (zelené) tlačítko prehráva
čistú nahrávku a posledné (červené) samotný parazitný zvuk ako referenčné
hodnoty, ktoré sa nehodnotia. Všetky objekty je v rámci hodnotenia jednej
40
kombinácie podnetov možné prehrať ľubovoľný počet krát. Pomocou vodorovných posuvníkov sa volí stupeň 0 – 6 hodnotiacej škály. Presunutím kurzoru
na ktorýkoľvek bod stupnice, či slovný popis sa zobrazí rozšírený slovný popis
(podľa tab. 4.1). Poslucháč sa vrámci zácviku pokúsi ohodnotiť jeden typ rušenia, nepatriaci do databázy skúmaných. Výsledok tohto hodnotenia nebude
zaznamenaný.
Obr. 5.3: GUI podaplikácie Tréning
3. Meranie – samotný test, kde poslucháč po zadaní svojho mena postupne vykoná 3 (nahrávky) × 3 (rušenia) × 7 (úrovní rušení) = 63 hodnotení. Celá
procedúra sa zopakuje v rámci retestu, ktorý je prístupný po dvoch minútach od ukončenia prvého merania. Kombinácie zvukových podnetov pritom
budú generované opäť náhodné, čím sa zaistí zároveň odlišné poradie oproti
predchádzajúcemu meraniu (eliminácia efektu poradia). GUI podaplikácie už
obsahuje len ovládacie prvky potrebné pre meranie a rozšírené popisky, viď
obr. 5.4.
Namerané dáta každého poslucháča budú zapisované do jedinečných textových
súborov v podobe individuálnych matíc. Formátovanie výslednej matice je evidentné z príkladu na obr. 5.5. Symbolické označenia premenných zodpovedajú
tab. 4.2. Prvý riadok označuje typ hodnoteného rušenia, prvý stĺpec symbolické označenie audio nahrávky. Prvý riadok s číselnými hodnotami predstavuje
jednotlivé hodnoty SNR a pod ním vždy dva riadky (test, retest) hodnotení
41
zodpovedajúcich daným kombináciám nahrávka – parazitný zvuk – hodnota
SNR. Matica je doplnená informačným údajom o časovej dĺžke merania v sekundách, teda doby od spustenia podaplikácie Meranie po jej ukončenie vrátane dvojminútovej prestávky.
Cieľové umiestnenie vygenerovanej matice sa zadáva pred začiatkom merania
poslednou položkou úvodného menu. To zaistí sám experimentátor a po jeho
nastavení už nie je možné cestu zmeniť bez ukončenia celého merania. Tým sa
zaistí, že poslucháč použije výhradne jemu určené vyššie uvedené podaplikácie.
Obr. 5.4: GUI podaplikácie Meranie
Obr. 5.5: Príklad vygenerovanej individuálnej matice
42
6
REALIZÁCIA POSLUCHOVÉHO TESTU
Jednotlivé posluchové testy sa uskutočnili za rovnakých laboratórnych podmienok
v dňoch 18., 19. a 20. marca 2014. Vzorka osôb pozostávala z celkovo 15 poslucháčov,
z toho 13 mužov a 2 žien s vekovým priemerom 22 rokov.
6.1
Prostriedky technického zabezpečenia experimentu
Pri experimente boli využité nasledujúce technické prostriedky:
• Notebook s operačným systémom Windows 7 Professional, ktorý je vzájomne
kompatibilný s vytvoreným programom (kap. 5).
• Externá zvuková karta M-AUDIO ProFire 610 prepojená s notebookom prostredníctvom rozhrania IEEE 1394 (FireWire).
• Slúchadlá AKG K240 MKII prepojené so zvukovou kartou prostredníctvom
6,3 mm Jack konektoru.
Meracie pracovisko je zobrazené na obr. 6.1
Obr. 6.1: Fotografia meracieho pracoviska
43
6.2
Spracovanie výsledkov posluchového testu
Hodnotenia každého poslucháča boli zaznamenané vo forme individuálnych matíc do
samostatných textových súborov. Z pohľadu ďalšej analýzy bolo nutné tieto údaje
spracovať do prehľadných tabuliek (príloha F). Stĺpce s označením HN, HP, HS (Hum
– nepárne harmonické, Hum – párne harmonické, Hiss) zodpovedajú jednotlivým
parazitným zvukom. Riadky E, F, G (Eddie Rabbitt, Female speech, Guitar) zase
predstavujú jednotlivé nahrávky. Pre každú kombináciu nahrávka – parazitný zvuk
(napr. E – HN) sú tu uvedené 2 riadky hodnotení (test, retest) od najmenej po
najviac zarušenú nahrávku (35 – 0), reprezentujúce hodnoty SNR v jednotkách
decibelov. Samotné hodnotenia z testu a retestu boli v týchto tabuľkách doplnené
o aritmetické priemery pre každú navzájom si zodpovedajúcu hodnotu SNR:
• pre jednotlivé kombinácie nahrávka – parazitný zvuk (riadky „Priemer“),
• pre jednotlivé nahrávky naprieč všetkými parazitnými zvukmi (stĺpec „Priemer
pre nahrávku“),
• pre jednotlivé parazitné zvuky naprieč všetkými nahrávkami (riadok „Priemer
pre parazitný zvuk“).
Do textových súborov bola zapisovaná tiež presná dĺžka trvania „ostrého“ merania, bez úvodného zoznámenia poslucháča a prípravných podaplikácií (viď kap. 5).
Pôvodne časové údaje zahŕňali súčet časov z testu a retestu vrátane dvojminútovej
prestávky. Dĺžky jednotlivých meraní po odčítaní tejto prestávky sú uvedené pod
spracovanou individuálnou maticou každého poslucháča.
Zlúčením všetkých individuálnych matíc vznikne skupinová matica (tab. F.16),
ktorá poskytuje maximálny možný prehľad o všetkých získaných hodnoteniach. Skupinová matica už obsahuje len priemerné hodnotenia z testu a retestu pre každého
poslucháča. Rovnako i tu sú uvedené vyššie definované aritmetické priemery s tým
rozdielom, že tieto sú vypočítané už nie pre každého poslucháča zvlášť, ale v rámci
skupiny všetkých poslucháčov.
6.3
Štatistická analýza získaných výsledkov
V tejto kapitole vyššie uvedené spracované údaje podrobíme štatistickej analýze,
podľa postupu uvedého vo vybranej literatúre [14].
6.3.1
Prehliadka získaných údajov
Na začiatok je užitočné venovať pozornosť vizuálnej kontrole získaných výsledkov
prehliadkou individuálnych a skupinovej matice.
44
Dôležitou sa ukázala kontrola údajov z hľadiska „očakávaného charakteru“ hodnotení. Pri kontrole individuálnych matíc sme totiž zistili, že poslucháč č. 15 v rámci
hodnotenia jednej kombinácie označil parazitný zvuk s vyššou úrovňou hlasitosti,
ako menej rušivý než predchádzajúci s nižšou úrovňou hlasitosti v nahrávke. To
znamená, že napr. kombináciu E – HP ohodnotil postupne: 1, 0, 0, 1, 1, 2, 3 napriek
tomu, že poslucháči boli jednoznačne informovaný o tom, že hlasitosť parazitného
zvuku bude v rámci jednej kombinácie postupne narastať. Z charakteru chybných
hodnotení je zrejmé, že sa jednalo o „prekliknutie“. Takéto hodnotenia sme zaznamenali v prípade až troch kombinácií (vyznačené v individuálnej matici poslucháča
– tab. F.15) Z uvedených dôvodov nebude poslucháč č. 15 uvažovaný pri ďalších výpočtoch a teda ani pri interpretácii výsledkov.
Ďalším dôležitým poznatkom je, že z celkového počtu 14-tich (po vyradení poslucháča č. 15) poslucháčov až 12 skutočne využilo krajné hodnoty škály 0 a 6,
teda „úplne nerušivý“ a „úplne rušivý“. Tie sú definované ako vnímanie výhradne
nahrávky, resp. výhradne parazitného zvuku. Takáto situácia však z fyzikálneho
hľadiska v rozsahu meraných hodnôt nenastala, keďže „čistú“ nahrávku/čistý parazitný zvuk reprezentovali referenčné podnety, ktoré sa nehodnotili. Táto skutočnosť
potvrdzuje teoretický predpoklad, že poslucháči v určitých situáciách radi využijú
tieto „nadbytočné“ stupne [14]. Využitie stupňa 0 bolo častejšie a to pri vyšších
hodnotách SNR, najmä u oboch variantov parazitného zvuku Hum (HN, HP), kde
poslucháči z dôvodu nízkej hlasitosti tohoto zvuku, tento v nahrávke ešte neboli
schopný vôbec zaregistrovať. Stupeň 6, na druhej strane, poslucháči využili pravdepodobne z dvoch dôvodov. Prvým môže byť situácia, kedy poslucháč ohodnotil niektorý podnet stupňom 5, následne však narazil na podnet, ktorý ho „vyrušoval“ ešte
vo väčšej miere. Takáto situácia mohla nastať napr. u poslucháča č. 5, ktorý tento
stupeň využil len v dvoch z celkových 126 hodnotení. Druhým dôvodom mohlo byť
subjektívne zhodnotenie daného podnetu ako extrémne rušivého ako napr. v prípade
poslucháča č. 7, ktorý označil šiestym stupňom postupne až 5 úrovní SNR, konkrétne
pre kombináciu G – HS v prvom teste. Vzhľadom k vyššie uvedeným skutočnostiam
je vhodnejšie interpretovať najmä stupeň 6 menej extrémnou formuláciou.
Rozličné využívanie rozsahu posudzovacej škály je dôkazom existencie variability
súdov, dôsledkom čoho sú väčšie či menšie číselné odchýlky hodnotení od ich aritmetických priemerov - tzv. „interindividuálne rozdiely“ medzi posudkami jednotlivých
osôb. Odlišný bol aj čas jednotlivých meraní.
6.3.2
Dĺžka trvania jednotlivých meraní
Časové údaje o dĺžke trvania testu a retestu každého poslucháča uvedené pod individuálnymi maticami poslucháčov sme vyniesli do grafu 6.2, ktorý poskytuje súhrnný
45
poslucháč
prehľad týchto časov. Priemerná dĺžka testu + retestu bola 19:23 min.
Za zmienku stojí porovnanie dvoch extrémnych hodnôt od poslucháča č. 8 (9:43 min)
a poslucháča č. 3 (37:08 min), teda rozdiel viac ako 27 minút. Z toho sa dá usúdiť,
že druhý spomínaný poslucháč venoval pri svojich súdoch podstatne väčšiu pozornosť voľbe adekvátneho stupňa a preto by sme jeho výsledky mohli považovať za
spoľahlivejšie. Na druhej strane mohla jeho neskoršie súdy ovplyvniť únava.
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38
čas merania [min]
Obr. 6.2: Grafické znázornenie dĺžky trvania jednotlivých meraní
Aby sa zaistilo zistenie spoľahlivosti súdov jednotlivých osôb, bol v teste stanovený opakovaný test – retest. Vďaka porovnaniu navzájom si zodpovedajúcich
hodnôt z testu a retestu môžeme túto spoľahlivosť jednoznačne určiť, a to ako pre
jednotlivcov, tak pre celú skupinu poslucháčov.
6.3.3
Výpočet spoľahlivosti meraní
Spoľahlivosť meracej skupiny ako celku sa odhaduje pomocou „retestovej reliability“. Podľa literatúry [14] je v prípade krátkeho retestového intervalu (v našom
prípade 2 minúty) vhodnejšie hovoriť o „krátkodobej dependabilite“. Tá vyjadruje
stupeň zovšeobecniteľnosti výsledkov vzhľadom k času. Definícia dependability predpokladá určité odchýlky výsledkov z testu a retestu, ktoré sú zavinené náhodnou
variabilitou stavu, v ktorom sa poslucháči nachádzali počas oboch meraní (únava,
aktuálny emocionálny stav atď.). Veľkosť dependability sa najčastejšie určuje podľa
Pearsonovho súčinového koeficientu korelácie. Rozsah hodnôt, ktoré môže nadobúdať sa pohybuje v rozmedzí -1 až +1. Práve krajné hodnoty označujú najtesnejší
možný lineárny vzťah medzi korelovanými premennými v jednom či druhom smere.
46
V prípade, že medzi korelovanými premennými neexistuje žiadny lineárny vzťah,
koeficient nadobúda hodnotu 0. Hodnotu koeficientu vypočítame podľa vzťahu [14]:
1
  −

=1

∑︁
=⎯
⎸⎡
⎸ 
⎸⎣∑︁ 2
⎷
 −
=1
(︃ 
1 ∑︁

(︃ 
∑︁

)︃ (︃ 
∑︁
=1
)︃

=1
(︃ 
)︃2 ⎤ ⎡ 
)︃2 ⎤
∑︁
∑︁
1
 ⎦ ⎣ 2 −
 ⎦
=1
=1

(6.1)
=1
kde  ,  – vzájomne korešpondujúce hodnoty korelovaných premenných  a 
pre  = 1, 2, 3, ...,  ),
 – počet členov v každom z oboch radov.
V našom konkrétnom prípade pri výpočte spoľahlivosti merania všetkých hodnotení v rámci celej skupiny poslucháčov má každý rad  = 882 členov (hodnotení)
a  ,  sú vzájomne korešpondujúce hodnotenia z testu a retestu. Po dosadení do
vzorca 6.1 sa dopracujeme k výslednej hodnote TR = 0, 929. Takto vysoká hodnota
koeficientu korelácie naznačuje vysokú spoľahlivosť uskutočnených meraní. Ďalej je
nutné otestovať štatistickú významnosť tejto vypočítanej hodnoty. K tomu využijeme obojstranný test  pre  =  − 2 stupne voľnosti. Pomocou vzťahu [14]:
=·
√︃
 −2
1 − 2
(6.2)
kde  – vypočítaná hodnota Pearsonovho koeficientu korelácie,
 – počet členov v každom z oboch korelovaných radov.
zistíme, že vypočítaná hodnota pre náš test je  = 74, 457. Testujeme nulovú hypotézu 0 , ktorá tvrdí, že TR = 0, t. j. že medzi porovnávanými premennými neexistuje
žiadna lineárna závislosť. V prípade, že vypočítaná hodnota  nadobúda väčšiu hodnotu, než kritická hodnota krit uvedená v tabuľke kritických hodnôt (napr. v [9]), môžeme nulovú hypotézu na zvolenej hladine významnosti  zamietnuť. Pre  = 880
môžeme v tabuľkách vyhľadať hodnoty krit 0,05 = 1, 962 a krit 0,01 = 2, 581. Keďže
vypočítaná hodnota  je v oboch prípadoch niekoľkonásobne vyššia, môžeme vypočítanú hodnotu koeficientu korelácie TR považovať za štatisticky vysoko významnú.
Tvrdenie, že medzi údajmi z testu a retestu, získaných od všetkých poslucháčov
neexistuje žiadny lineárny korelačný vzťah, môžeme s vysokou pravdepodobnosťou
zamietnuť.
47
Spoľahlivosť meraní jednotlivých poslucháčov sa zisťuje rovnakým postupom
a po aplikácii výpočtov pre každého zo 14-tich poslucháčov dospejeme aj k rovnakým záverom. Koeficient korelácie pre každého poslucháča je opäť veľmi vysoký
(viď tab. 6.1), a preto môžeme záverom skonštatovať, že medzi získanými údajmi
z testu a retestu existuje lineárny korelačný vzťah ako pre všetkých jednotlivcov tak
pre skupinu ako celok.
Tab. 6.1: Výpočítané hodnoty koeficientu korelácie pre jednotlivých poslucháčov
6.4
Poslucháč
rTR
1
0,945
2
0,918
3
0,921
4
0,903
5
0,937
6
0,961
7
0,916
8
0,896
9
0,951
10
0,967
11
0,954
12
0,939
13
0,949
14
0,934
Štatistická významnosť rozdielov vo vnímaní
Už pri úvodnej prehliadke matíc bolo zistené variabilné využívanie rozsahu škály.
Táto variabilita súdov plynie zo zdrojov variability, ktorými sú premenné použité
v teste. V tejto podkapitole sa preto s ohľadom na variabilitu súdov pokúsime overiť, medzi ktorými kombináciami premenných (nahrávka, parazitný zvuk) existuje
rozdiel v ich vnímaní, ktorý je „skutočný“, teda nie je spôsobený len náhodným
odlišným hodnotením. Takéto rozdiely budeme označovať tiež ako štatisticky významné či signifikantné. Odlišné hodnotenia pre jednotlivé kombinácie premenných
sú evidentné z tab. 6.2, ktorá predstavuje zjednodušenú skupinovú maticu. Tá obsahuje priemerné hodnotenia pre jednotlivé kombinácie nahrávka – parazitný zvuk
(riadky „priemer“ v skupinovej matici) v rámci všetkých 14-tich poslucháčov. Stĺpce
s označením „priemer pre parazitný zvuk“ a „priemer pre nahrávku“ reprezentujú
celkové aritmetické priemery, rovnako ako v skupinovej matici.
48
Tab. 6.2: Zjednosušená skupinová matica údajov získaných od všetkých poslucháčov
E
SNR
HN
0,1
0,2
0,6
1,3
2,1
3,2
4,2
35
25
20
15
10
5
0
HP
0,0
0,1
0,4
1,1
2,0
2,9
3,9
F
HS HN HP
0,8 0,2 0,1
2,0 0,8 0,9
3,0 1,4 1,4
4,0 2,0 2,1
4,8 2,8 2,9
5,3 3,7 3,8
5,8 4,6 4,5
G
HS HN HP
1,2 0,0 0,0
2,3 0,1 0,1
3,1 0,6 0,6
3,8 1,2 1,0
4,6 1,9 2,0
5,2 2,8 2,7
5,8 3,9 3,6
HS
0,7
1,8
2,6
3,5
4,3
5,0
5,5
Priemer pre
parazitný zvuk
HN
HP
HS
0,1
0,0
0,9
0,4
0,4
2,0
0,9
0,8
2,9
1,5
1,4
3,8
2,2
2,3
4,5
3,2
3,1
5,1
4,2
4,0
5,7
Priemer pre nahrávku
SNR
E
F
G
35
25
20
15
10
5
0
0,3
0,8
1,3
2,1
3,0
3,8
4,6
0,5
1,3
2,0
2,6
3,4
4,2
5,0
0,2
0,7
1,3
1,9
2,7
3,5
4,3
-
Obrázky 6.3, 6.4, 6.5 zobrazujú graficky vyjadrené odlišné hodnotenia jednotlivých
parazitných zvukov z hlavnej časti tab. 6.2 postupne v nahrávkach E, F, G.
6,0
miera rušivosti [-]
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
35
30
25
20
15
SN R [dB]
Hum – nepárne harmonické
10
Hum - párne harmonické
5
0
Hiss
Obr. 6.3: Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR pre nahrávku Eddie Rabbitt (E)
49
6,0
miera rušivosti [-]
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
35
30
25
20
15
10
5
0
SN R [dB]
Hum – nepárne harmonické
Hum – párne harmonické
Hiss
Obr. 6.4: Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR pre nahrávku Female speech (F)
6,0
miera rušivosti [-]
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
35
30
25
20
15
10
5
0
SN R [dB]
Hum – nepárne harmonické
Hum – párne harmonické
Hiss
Obr. 6.5: Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR pre nahrávku Guitar (G)
Z uvedených grafov môžeme usúdiť, že parazitný zvuk Hiss (HS) pôsobil vo všetkých nahrávkach najrušivejšie, v extrémnych prípadoch až o tri stupne posudzovacej škály oproti ostatným. Rozdiely medzi mierou rušivosti parazitných zvukov
Hum – nepárne harmonické (HN) a Hum – párne harmonické (HP) sú minimálne.
Najviac pozorovateľný, i keď stále minimálny rozdiel je len v nahrávke Eddie Rabbitt (E), kde v priemere o približne 1/4 stupňa väčšia miera rušivosti vyznieva pre
prvý menovaný.
50
Nasledujúci graf (obr. 6.6) zobrazuje odlišné hodnotenia v rámci celkových aritmetických priemerov pre jednotlivé parazitné zvuky naprieč všetkými nahrávkami
(časť „priemer pre parazitný zvuk“ v zjednodušenej skupinovej matici). Jedná sa
teda v podstate o graf priemerných hodnôt z predchádzajúcich troch grafov.
6,0
miera rušivosti [-]
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
35
30
25
20
15
10
5
0
SN R [dB]
Hum – nepárne harmonické
Hum – párne harmonické
Hiss
Obr. 6.6: Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR naprieč všetkými nahrávkami
Graf súhrnných priebehov podľa očakávaní len potvrdzuje predchádzajúce úsudky.
Najrušivejšie pôsobí parazitný zvuk Hiss (HS), následuje s veľkým odstupom Hum –
nepárne harmonické (HN) a Hum – párne harmonické (HP) s minimálnym vzájomným odstupom.
Posledný graf (obr. 6.7) zobrazuje hodnotenia opäť v rámci celkových aritmetických priemerov, tentokrát však pre jednotlivé nahrávky naprieč všetkými parazitnými zvukmi (časť „priemer pre nahrávku“ v zjednodušenej skupinovej matici).
51
6
miera rušivosti [-]
5
4
3
2
1
0
35
30
25
20
15
10
5
0
SN R [dB]
Eddie Rabbitt
Female speech
Guitar
Obr. 6.7: Závislosť miery rušivosti na hodnote SNR naprieč všetkými parazitnými
zvukmi
Z jednotlivých priebehov je vidieť, že najrušivejšie pôsobili parazitné zvuky v nahrávke Female speech (F), s odstupom približne 1/2 stupňa nasleduje nahrávka Eddie Rabbitt (E) a napokon s minimálnym odstupom od predchádzajúcej nahrávka
Guitar (G).
Rozdiely vo vnímaní niektorých kombinácií posudzovaných podnetov sú veľmi
malé, a preto je nutné matematicky overiť, ktoré z nich sú štatisticky významné –
„skutočné“. Za týmto účelom využijeme opäť test t. Podľa vzťahu [14]:
A − B
AB = √︂
2Č×

(6.3)
kde A , B – priemerné hodnotenie podnetov A a B,
Č× – hodnota priemerného štvorca pre interakciu premenných X a Y,
 – počet opakovaných posúdení,
 – počet poslucháčov,
 – počet prvkov,
určíme hodnotu AB , ktorú budeme porovnávať s kritickou hodnotou krit pre
 =  −1 stupeň voľnosti ( je počet členov v každom rade danej skupiny premenných), na zvolenej hladine významnosti . Vyššia hodnota vypočítaného parametra
AB v porovnaní s tabuľkovou hodnotou krit bude znamenať štatisticky významný
52
resp. skutočný rozdiel vo vnímaní podnetov A a B. Ďalej budeme pracovať so súčtami druhých mocnín odchýlok nameraných hodnôt od ich aritmetického priemeru,
s tzv. súčtami štvorcov Č× . Priemerný štvorec Č× sa určí ako súčet štvorcov
Č× , delený zodpovedajúcim počtom stupňov voľnosti.
6.4.1
Rozdiely vo vnímaní pre premennú nahrávka
Existenciu skutočného rozdielu vo vnímaní rušení v jednotlivých nahrávkach Eddie
Rabbitt (E), Female speech (F) a Guitar (G) overíme pomocou vzorca 6.3 s konštantnými parametrami  = 2,  = 14,  = 3 pri  = (14 − 1) · (3 − 1) = 26 a hladine
významnosti  = 0, 005 postupne pre všetky možné páry.
Tab. 6.3: Vypočítané hodnoty štatistickej významnosti rozdielov vo vnímaní premennej nahrávka
Pár
MA
MB
MAB
ΔM
SČAB
PČAB
tAB
tkrit
tAB > tkrit
E-F
2,276
2,724
2,500
0,449
31,214
1,201
2,656
3,067
NIE
E-G
2,276
2,088
2,182
0,187
30,024
1,155
1,128
3,067
NIE
F-G
2,724
2,088
2,406
0,636
30,270
1,164
3,820
3,067
ÁNO
V tab. 6.3 a následne i tab. 6.4 označuje AB spoločný aritmetický priemer hodnotení podnetov A a B, Δ je rozdiel priemerných hodnotení A a B . Ďalej sú
červenou farbou vyznačené páry, ktoré nesplnili podmienku AB > krit . V tomto
prípade sa jedná až o dva z troch párov. Medzi nahrávkami tvoriacimi vyznačené
páry neexistuje skutočný rozdiel vo vnímaní ich zarušenia.
6.4.2
Rozdiely vo vnímaní pre premennú parazitný zvuk
Rovnakým spôsobom ako v predchádzajúcom prípade, realizujeme výpočet pre všetky
možné páry parazitných zvukov Hum – nepárne harmonické (HN), Hum – párne harmonické (HP) a Hiss (HS).
Tab. 6.4: Vypočítané hodnoty štatistickej významnosti rozdielov vo vnímaní premennej parazitný zvuk
Pár
MA
MB
MAB
ΔM
SČAB
PČAB
tAB
tkrit
tAB > tkrit
HN-HP
1,791
1,728
1,759
0,063
34,651
1,333
0,353
3,067
NIE
HN-HS
1,791
3,570
2,680
1,779
43,376
1,668
8,926
3,067
ÁNO
HP-HS
1,728
3,570
2,649
1,842
43,063
1,656
9,275
3,067
ÁNO
Z tab. 6.4 je vidieť, že podmienku signifikantného rozdielu v tomto prípade nesplnil
len jeden pár.
53
6.4.3
Rozdiely vo vnímaní pre premenné nahrávka x parazitný zvuk
Z predchádzajúcich výpočtov vyplýva, že pri súdoch sa prejavovalo vzájomné ovplyvňovanie – interakcie medzi posudzovanými nahrávkami a parazitnými zvukmi. To
znamená, že ten istý parazitný zvuk bol väčšinou v rozličných nahrávkach vnímaný
odlišne, či už s väčším alebo menším rozdielom. Skúmaním interakcie nahrávka ×
× parazitný zvuk budeme bližšie vyšetrovať do akej miery ovplyvňoval vnímanie konkrétnych rušení konkrétny charakter nahrávky. Pri výpočte teda zahrnieme stupeň
voľnosti pre všetky skupiny premenných:  = (14 − 1) · (3 − 1) · (3 − 1) = 52.
Tab. 6.5: Vypočítané hodnoty štatistickej významnosti rozdielov vo vnímaní premenných nahrávka × parazitný zvuk
Pár
MA
MB
MAB
ΔM
SČAB
PČAB
tAB
tkrit
tAB > tkrit
E+HN-E+HP
E+HN-E+HS
1,679
1,679
1,679
1,679
1,679
1,679
1,679
1,679
1,490
3,658
2,204
2,255
3,714
1,439
1,490
3,337
1,584
2,668
1,941
1,967
2,696
1,559
1,584
2,508
0,189
1,980
0,526
0,577
2,036
0,240
0,189
1,658
28,043
34,109
29,601
29,736
31,255
25,770
27,267
32,538
0,539
0,656
0,569
0,572
0,601
0,496
0,524
0,626
1,666
15,840
4,514
4,941
17,017
2,208
1,689
13,585
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
NIE
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
NIE
NIE
ÁNO
1,490
1,490
1,490
1,490
1,490
1,490
1,490
3,658
3,658
3,658
3,658
3,658
3,658
2,204
2,255
3,714
1,490
1,439
3,337
2,204
2,255
3,714
1,490
1,439
2,574
1,847
1,872
2,602
1,490
1,464
2,413
2,931
2,957
3,686
2,574
2,548
2,168
0,714
0,765
2,224
0,000
0,051
1,847
1,454
1,403
0,056
2,168
2,219
32,744
34,491
28,370
29,890
25,902
24,404
31,172
34,302
34,437
35,956
31,968
30,471
0,630
0,663
0,546
0,575
0,498
0,469
0,599
0,660
0,662
0,691
0,615
0,586
17,709
5,684
6,715
19,015
0,000
0,483
15,459
11,603
11,174
0,437
17,923
18,790
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
NIE
NIE
ÁNO
ÁNO
ÁNO
NIE
ÁNO
ÁNO
3,658
2,204
2,204
2,204
2,204
2,204
2,255
2,255
2,255
2,255
3,714
3,714
3,337
2,255
3,714
1,490
1,439
3,337
3,714
1,490
1,439
3,337
1,490
1,439
3,497
2,230
2,959
1,847
1,821
2,770
2,985
1,872
1,847
2,796
2,602
2,577
0,321
0,051
1,510
0,714
0,765
1,133
1,459
0,765
0,816
1,082
2,224
2,276
37,239
29,929
31,448
27,460
25,963
32,731
31,583
27,595
26,097
32,866
29,114
27,617
0,716
0,576
0,605
0,528
0,499
0,629
0,607
0,531
0,502
0,632
0,560
0,531
2,462
0,436
12,585
6,370
7,019
9,252
12,134
6,808
7,468
8,817
19,267
20,236
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
2,932
NIE
NIE
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
ÁNO
3,714
1,490
1,490
3,337
1,439
3,337
3,526
1,464
2,413
0,378
0,051
1,847
34,385
23,629
30,397
0,661
0,454
0,585
3,009
0,491
15,655
2,932
2,932
2,932
ÁNO
NIE
ÁNO
E+HN-F+HN
E+HN-F+HP
E+HN-F+HS
E+HN-G+HP
E+HN-G+HN
E+HN-G+HS
E+HP-E+HS
E+HP-F+HN
E+HP-F+HP
E+HP-F+HS
E+HP-G+HN
E+HP-G+HP
E+HP-G+HS
E+HS-F+HN
E+HS-F+HP
E+HS-F+HS
E+HS-G+HN
E+HS-G+HP
E+HS-G+HS
F+HN-F+HP
F+HN-F+HS
F+HN-G+HN
F+HN-G+HP
F+HN-G+HS
F+HP-F+HS
F+HP-G+HN
F+HP-G+HP
F+HP-G+HS
F+HS-G+HN
F+HS-G+HP
F+HS-G+HS
G+HN-G+HP
G+HN-G+HS
V
tab. 6.5
sú
porovnávanými
pármi
54
vždy
dve
(A,
B)
kombinácie
nahrávka – parazitný zvuk. U vyznačených párov môžeme prehlásiť, že tieto kombinácie vzájomne rušili v rovnakej miere, teda napr. z prvého riadku tabuľky vyplýva, že poslucháčovi „vadí“ v nahrávke Eddie Rabbitt (E) rušenie Hum tvorené
významnými nepárnymi harmonickými (HN) rovnako, ako rušenie Hum tvorené významnými párnymi harmonickými (HP). Presne opačná skutočnosť platí u nevyznačených párov, teda napr. z druhého riadku tabuľky vyplýva, že medzi rušeniami
Hum – nepárne harmonické (HN) a Hiss (HS) už poslucháč rozdiel vníma.
6.5
Diskusia získaných výsledkov
V tejto kapitole budú interpretované závery, ktoré je možné vyvodiť z výsledkov
z predchádzajúcej kapitoly.
Z hľadiska optimálneho návrhu testu:
• Bolo potvrdené využitie krajných stupňov 0 a 6, ktoré zvýšili citlivosť posudzovacej škály, takže poslucháči neboli nútení označiť rovnakým stupňom dve
kombinácie podnetov, medzi ktorými vnímali rozdiel.
• Bola zistená mierne vyššia hodnota priemernej dĺžky navrhnutého merania
s časom 19 minút. Najmä hodnota viac ako 37 minút u poslucháča č. 13 už
prekračuje hranicu, do ktorej je človek bežne schopný plne sa sústrediť na
úlohu. Časy sú však navýšené o konzultovanie nejasností. Žiadny z poslucháčov tiež neuviedol, že by časová náročnosť ovplyvnila objektívnosť jeho súdov.
Z hľadiska spracovania údajov pre následnú štatistickú analýzu:
• Boli vyradené údaje poslucháča č. 15, ktorého hodnotenia v troch prípadoch
(viď tab. F.15) majú stúpajúco-klesajúci charakter, čo bolo evidentne zapríčinené nevedomým „prekliknutím“.
Na základe štatistickej analýzy:
• Bola vypočítaná vysoká spoľahlivosť každého merania i všetkých 14-tich meraní ako celku porovnaním hodnôt z testu a retestu pomocou Pearsonovho
koeficientu korelácie. Štatisticky významná hodnota koeficientu korelácie skupiny TR = 0, 929 i jednotlivcov (tab. 6.1) znamená i v „najhoršom“ prípade
existenciu 90%-ného korelačného vzťahu vzájomne korešpondujúcich hodnôt.
• Pomocou testu t bolo zistené, medzi ktorými premennými existuje „skutočný“
rozdiel v ich vnímaní:
– Z výsledkov analýzy signifikantných rozdielov pre premennú nahrávka
vyplýva, že signifikantný rozdiel vo vnímaní rušení existuje len medzi
nahrávkami Female speech (F) a Guitar (G). Podľa grafu na obr. 6.7 sa
55
rušivosť parazitných zvukov prejavovala najviac u prvej menovanej nahrávky, ktorá reprezentuje výhradne rečový záznam bez hudobného podkladu, takže napr. pri odmlke hovoriacej osoby nastane „úplné“ ticho,
kedy sa zvuky rušení môžu prejaviť najviac. Na opačnej strane, najmenej
parazitné zvuky rušili v nahrávke Guitar (G), v ktorej sú odmlky výnimočnejšie. Navyše, pri hre na gitaru sa zvuk hojne sústreďuje v kmitočtovom pásme, v ktorom sa zároveň sústreďujú i jednotlivé rušenia (najmä
Hum), a preto sa pri určitých tónoch prejaví maskovací účinok. Ten by sa
mal ešte vo väčšej miere prejaviť pri nahrávke Eddie Rabbitt (E), kombinujúcej spev a hudbu, avšak podľa vyššie uvedeného grafu charakter
použitej nahrávky „potlačoval“ vnem rušení menej než samotná hra na
gitaru. Nutno však dodať, že s nepreukázateľným rozdielom.
– Analýzou signifikantných rozdielov pre premennú parazitný zvuk boli zistené skutočné rozdiely vo vnímaní rušenia typu Hum (pre oba varianty,
tvoreného párnymi i nepárnymi významnými harmonickými) a rušenia
typu Hiss, ktorého miera rušivosti bola vyššia až o dva stupne posudzovacej škály (viď graf 6.6). Zároveň je vidieť, že tento šum bol postrehnuteľný
vo väčšine prípadov už pri odstupe 35 dB od užitočného signálu. Tieto
skutočnosti sú zapríčinené tým, že rušenie typu Hiss je rozložené v širšom
rozsahu kmitočtového pásma a s vyššou intenzitou výskytu. Test však nepotvrdil štatisticky významný rozdiel vo vnímaní oboch variantov rušenia
typu Hum. Preto i keď v grafe 6.6 je krivka parazitného zvuku Hum –
nepárne harmonické (HN) mierne nad krivkou parazitného zvuku Hum –
párne harmonické (HP), môžeme konštatovať, že párnosť/nepárnosť významných harmonických mieru rušivosti v audio nahrávke neovplyvňuje.
– Z výsledkov dvojitej interakcie nahrávka × parazitný zvuk z tab. 6.5 sa
dá napr. zistiť, že kombinácia Eddie Rabbitt (E) – Hum – párne harmonické (HP), ruší absolútne identicky ako kombinácia Guitar – Hum
nepárne harmonické (HN). Rovnako sa tiež potvrdili už vyššie vyvodené
závery, kde pri porovnaní kombinácií rušení typu Hiss a Hum, poslucháči
vždy zaznamenali signifikantný rozdiel a to bez ohľadu na použitý typ nahrávky. Opäť sa potvrdilo i to, že nezáleží na tom, či rušenie typu Hum
tvoria párne alebo nepárne významné harmonické.
6.6
Výsledky dotazníku
Každému poslucháčovi bol na záver posluchového testu predložený dotazník (vzor
uvedený v prílohe E), ktorého výsledky (viď tab. 6.6) sa dajú zhrnúť následovne:
56
• Úroveň hlasitosti bola nastavená pre každé meranie rovnako, a podľa 80% poslucháčov bola primeraná. Jeden z poslucháčov uviedol, že prehrávané podnety
boli príliš hlasné. Konzultácia s daným poslucháčom ukázala, že sa jednalo
o ojedinelé prípady, kedy rušenia pri najvyšších hodnotách hlasitosti na pozadí audio nahrávok pôsobili už značne nepríjemne. Na základe výsledkov sa
dá predpokladať, že sa jednalo o rušenie typu Hiss. Tomuto objektu tak poslucháč udelil vyšší stupeň, jeho ďalšie súdy to však pravdepodobne neovplyvnilo,
keďže svoje meranie označil za objektívne a platné.
• 27% poslucháčov považuje svoj sluch za podpriemerný, ostatní poslucháči za
priemerný. Preto môžeme väčšinu poslucháčov považovať za kvalifikovaných.
• Snaha o zabezpečenie čo najmenšieho hluku okolia viedla k tomu, že 67%
poslucháčov nebolo okolím rušené vôbec, ostatní poslucháči len čiastočne.
• Napokon všetci poslucháči potvrdili objektívnosť a platnosť svojho merania,
vrátane vyradeného poslucháča č. 15, ktorý si svoje „chybné“ hodnotenie pravdepodobne nevšimol.
Tab. 6.6: Odpovede poslucháčov na otázky z dotazníku
Hlasitosť nahrávok bola:
Možnosti
Počet odpovedí
a) príliš hlasná
1
b) mierne hlasnejšia
1
c) primeraná
12
d) mierne tichšia
1
e) príliš tichá
0
Svoj sluch hodnotím ako:
Možnosti
Počet odpovedí
a) nadpriemerný
0
b) priemerný
11
c) podpriemerný
4
Do akej miery Vás rušil prípadný hluk okolia:
Možnosti
Počet odpovedí
a) vôbec ma nerušil
10
b) čiastočne ma rušil
5
c) veľmi ma rušil
0
Považujete výsledky svojho
merania za objektívne a platné:
Možnosti
Počet odpovedí
a) áno
15
b) nie
0
57
7
ZÁVER
Zadaním práce bol výskum vplyvu najčastejších typov rušení, ktoré sa vyskytujú
pri reštaurovaní zvukových signálov z magnetických audio pások na výslednú subjektívne vnímanú zvukovú kvalitu.
Prvým bodom zadania bol samotný popis rušení z fyzikálneho hľadiska. Tento
bod je splnený v kapitole 2, kde boli tiež popísané z hľadiska ďalšieho výskumu najdôležitejšie tzv. rušenia na pozadí, konkrétne typu Hiss (podkapitola 2.3.2) prejavujúci sa šumom, a Hum (podkapitola 2.3.5) počuteľný ako bzukot na pozadí záznamu.
Druhým a tretím bodom zadania bol návrh a realizácia posluchového testu, ktorý
bude merať veľkosť rušení z predchádzajúceho bodu zadania, a návrh a realizácia
vhodného programu pre vykonanie testu. Tieto body sú splnené v kapitolách 4, 5
a 6. Návrh posluchového testu vychádzal čiastočne i z poznatkov nadobudnutých
v kapitole 3, uvádzajúcej do problematiky meraní psychoakustických veličín. Za
vhodnú bola zvolená metóda posudzovania na subjektívnych posudzovacích škálach
a k nej zostavená sedemstupňová bipolárna posudzovacia škála pre meranie subjektívnej veličiny, nazvanej „miera rušivosti parazitného zvuku v audio nahrávke“.
Parazitný zvuk predstavovali vyššie spomenuté rušenia typu Hiss a dve rušenia typu
Hum – tvorené významnými párnymi harmonickými v prvom prípade a nepárnymi
harmonickými v druhom prípade. Z databáze organizácie EBU boli stiahnuté charakterovo odlišné nahrávky Female speech, Guitar a Eddie Rabbitt, teda reč, hudba
a spev + hudba. Nahrávky a rušenia boli softvérovo skombinované každé s každým.
V rámci jednej kombinácie mali poslucháči podľa subjektívneho vnemu adekvátnym stupňom škály ohodnotiť postupne 7 zvyšujúcich sa úrovní hlasitosti rušenia,
pri konštantnej hlasitosti nahrávky. Pomocou počítačového programu vytvoreného
v programe Microsoft Visual Studio 2013 [15] boli počas troch dní postupne získané
hodnotenia od 15-tich poslucháčov.
Štvrtým bodom zadania bolo získané údaje podrobiť štatistickej analýze. Tento
bod je splnený v podkapitole 6.3. Po počiatočnej prehliadke údajov boli vyradené
výsledky poslucháča č. 15 ovplyvnené chybou z nepozornosti. Hodnotenia zostávajúcich poslucháčov boli vyšetrované postupom uvedeným v literatúre „Základy experimentální psychoakustiky“ [14].
Posledným bodom zadania bolo vykonať hlbšiu diskusiu výsledkov z bodov 2 a 4
zadania. Tento bod je splnený v podkapitole 6.5. Pozitívne z hľadiska prípravy testu
bolo pridanie krajných extrémnych bodov na škále, ktoré zvýšením citlivosti a rozšírením psychologického kontinua prispeli k reliabilnejším výsledkom. Hodnotenia
všetkých 14-tich poslucháčov sa štatisticky významnou vysokou hodnotou Pearsonovho koeficientu korelácie preukázali ako spoľahlivé. Vyšetrovaním štatisticky významných rozdielov vo vnímaní premenných nahrávka a parazitný zvuk bolo zistené,
58
že najviac rušivo pôsobí v audio nahrávkach rušenie typu Hiss, s pomerne veľkým
subjektívnym odstupom od ostatných dvoch rušení. Ďalej nebol preukázaný skutočný rozdiel v odlišnom vnímaní párnych a nepárnych významných harmonických
u rušenia typu Hum. Napokon z pohľadu charakteru nahrávok sa potvrdil preukázateľný rozdiel vo vnímaní rušení v rečovom zázname (Female speech) a v zázname
obsahujúcom hudobný podklad, v našom prípade hra na gitaru (Guitar), kde bol
vnem rušení potlačený maskovaním. Rozdiel vo vnímaní rečového záznamu s nahrávkou kombinujúcou spev a hudbu (Eddie Rabbitt) sa však nepotvrdil.
Na základe odpovedí z dotazníku, sa dá predpokladať, že hlasitosť prehrávaných
podnetov bola optimálna, a že meranie nebolo vo väčšej miere ovplyvnené okolitým hlukom. Počas meraní sa tiež nevyskytli žiadne technické problémy a všetci
poslucháči svoje hodnotenia považovali za objektívne a platné. Naopak návrhom na
zlepšenie môže byť úprava vytvoreného programu tak, aby neumožnil hodnotenie,
kvôli ktorému museli byť vyradené výsledky jedného z poslucháčov. Z výsledkov bakalárskej práce je možné vyvodiť, ktoré typy rušení sú subjektívne najnepríjemnejšie,
a preto je vhodné sa prioritne snažiť o ich odstránenie z nahrávok. Uskutočnený posluchový test môže byť rozšírený o skúmanie ďalších typov rušení, napr. tzv „Buzz“,
prípadne môže uľahčiť prípravu iných časovo i finančne náročných posluchových
testov.
59
LITERATÚRA
[1] Audio Repair with 3  : Tools, tips, and techniques [online]. USA, 2013.
112 s., Dostupné z: <http://downloads.izotope.com/guides/iZotope_
AudioRepair.pdf.>
[2] BALÍK, M. Číslicové zpracování akustických signálů [online]. Brno: Vysoké
učení technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Ústav telekomunikací, 2010, 104 s. [cit. 2012-12-12]. Dostupné z: <https:
//www.vutbr.cz/www_base/priloha.php?dpid=40695.>
[3] BAŠTA, I. Zpracování a záznam signálu. Dot. 1. vyd. Praha: České vysoké
učení technické, 1996, 184 s. ISBN 80-01-01171-2.
[4] BŘICHÁČEK, V. Úvod do psychologického škálování. 1. vyd. Bratislava: Psychodiagnostické a didaktické testy, 1978, 321 s.
[5] FORTUNA, J. Magnetický záznam. 1. vyd. Bratislava: Alfa, 1981, 378 s. Edícia
elektronickej literatúry.
[6] GEIST, B. Psychologický slovník. 2. vyd. Praha: Nakladatelství Vodnář, 2000,
425 s. ISBN 80-862-2607-7.
[7] GUILFORD, J. P. Psychometric methods. 2nd ed. New York: McGraw-Hill,
1954.
[8] HENDL, J. Přehled statistických metod zpracování dat: analýza a metaanalýza
dat. 1. vyd. Praha: Portál, 2004, 583 s. ISBN 80-717-8820-1.
[9] CHAJDIAK, J.,GUDÁBA M. a RUBLÍKOVÁ E. Štatistické metódy v praxi.
Vyd. 2. Bratislava: Statis, 1997, 309 s. ISBN 80-85659-02-6.
[10] iZotope, Inc. iZotopeRXTM advanced. Ver. 3.01. [USA], 2013 [cit. 2013–10–31].
Dostupné z: <http://www.izotope.com/products/audio/rx/>. Audio software na opravu a reštaurovanie poškodených či nekvalitne nahratých audio
záznamov.
[11] iZotope 3  Help: iZotope RX Reference Manual [online]. USA, 2013. 242
s., Dostupné z: <http://izotope.com/products/audio/rx/help/iZotope_
RX_3_Help.pdf.>
[12] KOVAŘÍK, T. Řízení poslechových testů pro subjektivní hodnocení kvality audio
signálu. Brno, 2012. 71 s. Diplomová práce. FEKT VUT. Vedoucí práce Ing.
Ondřej Rášo.
60
[13] KŮS, V. Nízkofrekvenční rušení. 1. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita, 2003,
195 s. ISBN 80-708-2976-1
[14] MELKA, A. Základy experimentální psychoakustiky. 1. vyd. Praha: Akademie
múzických umění v Praze, 2005, 327 s. ISBN 80-7331-043-0.
[15] Microsoft Corporation. Visual Studio Professional 2013. Ver. 12.0.21005.1
REL [USA], 2013 [cit. 2013–12–09]. Dostupné z: <http://www.visualstudio.
com/>.
[16] PAŘENICA, M. Realizace poslechových testů pro subjektivní hodnocení kvality
zvukových signálů. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2013. 79 s. Vedoucí bakalářské práce Ing.
Ondřej Rášo.
[17] PRICE, R. Modulation noise in magnetic tape recordings. IRE Transactions on Audio [online]. 1958, vol. 6, issue 2, s. 29–40 [cit. 2013-11-17].
DOI: 10.1109/TAU.1958.1166131. Dostupné z: <http://ieeexplore.ieee.
org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=1166131.>
[18] RÁŠO, O. Objektivní měření a potlačování šumu v hudebním signálu. Brno:
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2013. 148 s. Vedoucí disertační práce Ing. Miroslav Balík, Ph.D.
[19] 2  Tips & Tricks: Restoration Guide [online]. 20 s., Dostupné z: <http:
//www.izotope.com/rx/tips.>
[20] SCHIMMEL, J. Elektroakustika. Vyd. 1. Brno: Vysoké učení technické, Fakulta
elektrotechniky a komunikačních technologií, Ústav telekomunikací, 2013, 167
s. ISBN 978-80-214-4716-5.
[21] SCHIMMEL, J. Studiová a hudební elektronika. Vyd. 1. Brno: Vysoké učení
technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Ústav
telekomunikací, 2012, 158 s. ISBN 978-80-214-4452-2.
[22] SMÉKAL, Z. Analýza signálů a soustav: BASS. Vyd. 1. Brno: Vysoké učení
technické v Brně Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Ústav
telekomunikací, 2012, 251 s. ISBN 978-80-214-4453-9.
[23] Sony Creative Software, Inc. Sound ForgeTM Audio Studio. Ver. 10. [USA],
2009 [cit. 2013–10–31]. Dostupné z: <http://www.sonycreativesoftware.
com/audiostudio>. Audio softvér pre záznam a spracovanie akustických signálov.
61
[24] Sound Quality Assessment Material recordings for subjective tests, [online]. Geneva, 2008, [cit. 2013-11-17] Dostupné z: <http://tech.ebu.ch/
publications/sqamcd.>
[25] STEVENS, S.S. Mathematics, measurement and psychophysics: Handbook of
Experimental Pscyhology, 1st ed. New York: John Wiley and Sons, 1951
[26] The MathWorks, Inc. Matlab® . Ver. 8.2 (R2013b) [USA], 2013 [cit. 2013–12–09].
Dostupné z: <http://www.mathworks.com/products/matlab/>. Interaktívne
prostredie pre numerické výpočty, vizualizáciu a programovanie.
[27] WALLACE, R. L. The Reproduction of Magnetically Recorded Signals.
Bell System Technical Journal. 1951, vol. 30, issue 4, s. 1145–1173. DOI:
10.1002/j.1538-7305.1951.tb03699.x. Dostupné z: <http://doi.wiley.com/
10.1002/j.1538-7305.1951.tb03699.x
[28] WATANABE, H. Noise analysis of ferrite head in audio tape recording.
IEEE Transactions on Magnetics [online]. 1974, vol. 10, issue 3, s. 903-906
[cit. 2013-11-17]. DOI: 10.1109/TMAG.1974.1058469. Dostupné z: <http://
ieeexplore.ieee.org/lpdocs/epic03/wrapper.htm?arnumber=1166131.>
[29] Waves Audio Ltd., Algorithmix GmbH. Waves Restoration bundle. Ver. 3.1 [Nemecko], 2001 [cit. 2013–10–31]. Dostupné z: <http://www.waves.com/>. Balíček zásuvných modelov spoločnosti Waves na opravu a reštaurovanie poškodených či nekvalitne nahratých audio záznamov.
[30] WHITE, G. D., Gary J. L. The audio dictionary. 3rd ed., rev. and expanded.
Seattle: University of Washington Press, 2005, xii, 504 p. ISBN 978-0-295-801704.
[31] ZWICKER, E., FASTL, H. Psychoacoustics, Facts and Models, 2nd edition.
Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1999. ISBN 3-540-65063-6.
62
ZOZNAM SYMBOLOV, VELIČÍN A SKRATIEK
CC
Compact Cassette – kompaktná kazeta
CD
Compact Disc – fyzické záznamové médium
DC
Direct Current – jednosmerný prúd
DVD Digital Versatile Disc – fyzické záznamové médium
EBU European Broadcasting Union – Európska vysielacia únia
GUI Graphic User Interface – grafické užívateľské rozhranie
PC
Personal Computer – osobný počítač
PE
polyester
PET polyethylentereftalát
PVC polyvinylchlorid
SNR Signal-to-Noise Ratio – odstup signál – šum
THD Total Harmonic Distortion – celkové harmonické skreslenie
USB Universal Serial Bus – univerzálna sériová zbernica
VAD Voice Activity Detector – detektor rečovej aktivity
63
ZOZNAM PRÍLOH
A Model vzniku rušenia typu hum
65
B Porovnanie najčastejšie používaných psychologických meracích metód v psychoakustike
66
C Spektrogramy rušení použitých v experimente
67
D Vzor listu s inštrukciami
68
E Vzor dotazníku
69
F Tabuľky získaných údajov
70
G Popis obsahu priloženého média
79
64
65
0
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
−0.05
−0.1
−0.15
−0.2
−0.25
0
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
−0.05
−0.1
−0.15
−0.2
−0.25
0 .2
0 .2
0 .3
0 .3
0 .4
0 .4
0 .5
t [s]
0 .5
t [s]
0
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
−0.05
−0.1
−0.15
−0.2
−0.25
0
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
−0.05
−0.1
−0.15
−0.2
−0.25
0 .1
0 .1
0 .2
+
0 .2
0 .3
0 .3
0 .4
0 .4
0 .5
0 .5
t [s]
t [s]
Aditívny skreslujúci systém
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
−0.05
−0.1
−0.15
−0.2
−0.25
0
0 .1
0 .2
Výstup
0 .3
Obr. A.1: Model vzniku rušenia typu Hum prechodom cez aditívny skreslujúci systém
0 .1
0 .1
Vstup
MODEL VZNIKU RUŠENIA TYPU HUM
s1 [t]
s3 [t]
s2 [t]
s3 [t]
0 .4
0 .5
t [s]
Do vstupu tohto systému vchádza 1 – čistý sínusový signál s kmitočtom 50 Hz a 3 – užitočnný signál; v systéme dochádza
k skresleniu signálu 1 harmonickým skreslením (konkrétne 3 párnymi harmonickými) a jeho sčítanie s užitočným signálom 3 , čím
vzniká na výstupe výsledný skreslený signál 4 .
A
s4 [t]
B
POROVNANIE NAJČASTEJŠIE POUŽÍVANÝCH PSYCHOLOGICKÝCH MERACÍCH
METÓD V PSYCHOAKUSTIKE
Tab. B.1: Porovnanie najčastejšie používaných psychologických meracích metód v
psychoakustike z hľadiska efektívnosti merania [14].
Metóda
merania
Úroveň
merania
Metóda
konštantných
podnetov
pomerová
stupnica
Párové
porovnávanie
poradová
až
intervalová
stupnica
poradová
až
intervalová
stupnica
poradová
Posudzovanie
na subjektívnej až
intervalová
posudzovacej
škále
stupnica
Zoraďovanie
do poradia
Nastavovanie
Sémantický
diferenciál
Meranie
ne/podobnosti
a MDS
pomerová
stupnica
intervalová
až
pomerová
stupnica
poradová
až
intervalová
stupnica
Počet súdov jednej
osoby
Časová
náročnosť
Obtiažnosť
pre
pokusné
osoby
Pracnosť
prípravy
pokusu
Poznámka
Zvlášť vhodná
k meraniu
absolútnych
podnetových
prahov
Zvlášť vhodná
pri malých
rozdieloch
medzi
podnetmi
o = kn
veľká
malá
stredná
o = 0,5k(n2 − n)
veľká
malá
stredná
kn < o < 0,5k(n2 − n)
stredná
malá
malá
Použiteľná
i pri veľkom
počte podnetov
o = kn
malá
veľká
stredná
Použiteľná
i pri veľkom
počte podnetov
o = kn
malá
malá
malá
o = kan
stredná
veľká
veľká
o = 0,5k(n2 − n)
veľká
malá
stredná
Vhodná pre
rýchle nájdenie
optimálnej
hodnoty
Vhodná pri
rozsiahlych
výskumných
aplikáciach
Vhodná pri
rozsiahlych
výskumných
aplikáciach
Označenie v tabuľke:  je počet súdov, kt. musí osoba uskutočniť,  je počet meraných objektov,  je počet opakovaní meraní,  je počet vybraných posudzovacích
škál u metódy sémantickáho diferenciálu (pri ostatných metódach vzorce predpokladajú meranie jednej psychologickej premennej t. j.  = 1).
66
C
SPEKTROGRAMY RUŠENÍ POUŽITÝCH V
EXPERIMENTE
SG [dB]
SG [dB]
a)
b)
SG [dB]
SG [dB]
c)
d)
Obr. C.1: Spektrogramy rušení a) Hiss, b) Hum, c) Detail pre Hum tvorený tromi
nepárnymi významnými harmonickými, d) Detail pre Hum tvorený tromi párnymi
významnými harmonickými
67
D
VZOR LISTU S INŠTRUKCIAMI
Inštrukcie k posluchovému testu
Dobrý deň,
v prvom rade Vám chcem poďakovať za účasť na experimente. Cieľom tohto posluchového testu je zistiť mieru rušivosti parazitných zvukov, ktoré sa vyskytujú
na analógových audio páskach, ľudovo nazývaných tiež „kazety“. Hodnotiť budete
pomocou nasledujúcej 7-stupňovej posudzovacej škály:
Stupeň
Slovný popis
Rozširujúci popis
0
úplne nerušivý
počujem len nahrávku, parazitný zvuk vôbec
1
takmer vôbec
nerušivý
parazitný zvuk počujem len keď sa naň veľmi
sústredím, dokážem ho ľahko ignorovať, neruší ma
2
mierne rušivý
parazitný zvuk je postrehnuteľný, ale vyrušuje ma
len mierne
3
čiastočne rušivý
4
veľmi rušivý
5
takmer úplne rušivý
parazitný zvuk je veľmi nepríjemný, nahrávku už
takmer nevnímam
6
úplne rušivý
počujem len parazitný zvuk, nahrávku vôbec
parazitný zvuk vnímam zreteľne, počúvanie
nahrávky sa stáva nepohodlným
parazitný zvuk počujem razantne, začína vytláčať
nahrávku na pozadie
Meranie bude prebiehať pomocou programu na počítači, ktorý Vás postupne prevedie tromi etapami:
1. Prezentácia podnetov – na začiatku budete mať možnosť prehrať si všetky
zvukové podnety, s ktorými sa stretnete počas merania. Jedná sa o 3 krátke
zvukové nahrávky (reč, hudba, spev + hudba) a 3 parazitné zvuky v podobe
šumu či „bzučania“.
2. Tréning – príprava na meranie, kde sa zoznámite s ovládacími prvkami programu, ktorých funkcie si zároveň môžete otestovať na skúšobnom príklade.
3. Meranie – samotné meranie a opakované meranie s krátkou prestávkou, kde
počas jedného merania vykonáte 9, celkovo teda 18 hodnotení. Jedno
hodnotenie predstavuje ohodnotenie náhodne vygenerovanej kombinácie
nahrávka – parazitný zvuk, kde parazitný zvuk bude postupne nadobúdať
vyššiu hlasitosť na pozadí danej nahrávky. Test sa automaticky ukončí po
ohodnotení všetkých možných kombinácií.
V prípade akýchkoľvek nejasností či problémov sa neváhajte kedykoľvek obrátiť na
experimentátora. Pamätajte tiež, že neexistujú žiadne správne výsledky, dôležitý je
Váš subjektívny vnem.
68
E
VZOR DOTAZNÍKU
Dotazník
Na záver Vás prosím o zodpovedanie niekoľkých otázok ohľadom priebehu testu:
Meno a priezvisko:
Vek:
Dátum:
1. Hlasitosť zvukových nahrávok bola:
(a) príliš hlasná
(b) mierne hlasnejšia
(c) primeraná
(d) mierne tichšia
(e) príliš tichá
2. Svoj sluch hodnotím ako:
(a) nadpriemerný
(b) priemerný
(c) podpriemerný
3. Do akej miery Vás rušil prípadný hluk okolia:
(a) vôbec ma nerušil
(b) čiastočne ma rušil
(c) veľmi ma rušil
4. Považujete výsledky svojho merania za objektívne a platné:
(a) áno
(b) nie, z dôvodu:
69
F
TABUĽKY ZÍSKANÝCH ÚDAJOV
Tab. F.1: Údaje získané od poslucháča č.1
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
HP
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
0
0
1
2
3
0
0
0
0
1
2
3
0
1
2
3
3
5
5
0
0
0
0
0
1
3
0
0
0
0
1
2
3
0
1
3
4
4
5
6 0,0 0,3 0,8 1,2 1,7 2,8 3,8
Priemer 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 1,5 3,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 0,0 1,0 2,5 3,5 3,5 5,0 5,5
F
0
0
0
1
1
1
2
0
0
0
0
1
2
3
0
0
1
2
3
5
6
0
0
0
0
1
2
3
0
0
0
0
1
2
3
0
1
2
2
3
4
6 0,0 0,2 0,5 0,8 1,7 2,7 3,8
Priemer 0,0 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 0,0 0,5 1,5 2,0 3,0 4,5 6,0
G
0
0
0
0
0
1
2
0
0
0
0
1
1
2
0
0
1
2
2
4
5
0
0
0
0
0
1
2
0
0
0
0
1
2
3
0
0
0
1
2
3
4 0,0 0,0 0,2 0,5 1,0 2,0 3,0
Priemer 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,5 2,5 0,0 0,0 0,5 1,5 2,0 3,5 4,5
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,0 0,0 0,2 0,5 1,3 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,8 2,8 0,0 0,5 1,5 2,3 2,8 4,3 5,3
-
zvuk
Čas merania (test + retest): 13:42 min
Tab. F.2: Údaje získané od poslucháča č.2
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HP
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
1
3
5
5
0
0
0
1
4
4
5
1
3
4
4
5
5
6
0
0
0
0
1
3
5
5
0
0
0
1
3
5
5
1
2
4
5
5
5
6 0,3 0,8 1,3 2,2 3,8 4,8 5,3
Priemer 0,0 0,0 0,0 1,0 3,0 5,0 5,0 0,0 0,0 0,0 1,0 3,5 4,5 5,0 1,0 2,5 4,0 4,5 5,0 5,0 6,0
F
0
1
1
2
3
5
5
0
2
3
5
5
5
6
1
3
3
5
5
5
6
0
0
1
1
3
4
5
0
0
0
1
3
5
5
1
2
4
5
5
5
6 0,3 1,3 2,0 3,2 4,0 4,8 5,5
Priemer 0,0 0,5 1,0 1,5 3,0 4,5 5,0 0,0 1,0 1,5 3,0 4,0 5,0 5,5 1,0 2,5 3,5 5,0 5,0 5,0 6,0
G
0
0
1
2
3
4
5
0
0
0
1
3
3
4
0
3
3
4
5
5
6
0
0
0
1
2
4
5
0
0
0
1
2
4
4
1
2
3
3
5
5
6 0,2 0,8 1,2 2,0 3,3 4,2 5,0
Priemer 0,0 0,0 0,5 1,5 2,5 4,0 5,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,5 3,5 4,0 0,5 2,5 3,0 3,5 5,0 5,0 6,0
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,2 0,5 1,3 2,8 4,5 5,0 0,0 0,3 0,5 1,7 3,3 4,3 4,8 0,8 2,5 3,5 4,3 5,0 5,0 6,0
zvuk
Čas merania (test + retest): 15:28 min
70
-
Tab. F.3: Údaje získané od poslucháča č.3
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HP
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
1
2
2
3
4
0
0
0
1
2
3
4
1
2
3
4
4
5
6
0
0
0
0
1
2
2
3
0
0
0
1
2
3
3
1
2
2
3
4
5
6 0,3 0,7 1,0 2,0 2,7 3,5 4,3
Priemer 0,0 0,0 0,5 1,5 2,0 2,5 3,5 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 3,5 1,0 2,0 2,5 3,5 4,0 5,0 6,0
F
1
1
2
2
3
4
5
0
1
1
2
2
3
3
1
2
2
3
4
5
6
0
1
1
2
2
3
4
0
1
2
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
6 0,5 1,3 1,8 2,5 3,2 4,2 4,8
Priemer 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 4,5 0,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 4,0 1,0 2,0 2,5 3,5 4,5 5,5 6,0
G
0
0
0
1
1
2
3
0
0
1
1
2
2
3
0
1
2
3
3
4
5
0
0
0
1
2
2
3
0
0
1
1
2
2
3
1
2
2
3
4
5
6 0,2 0,5 1,0 1,7 2,3 2,8 3,8
Priemer 0,0 0,0 0,0 1,0 1,5 2,0 3,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 2,0 3,0 0,5 1,5 2,0 3,0 3,5 4,5 5,5
Priemer
pre
parazitný
0,2 0,3 0,7 1,5 2,0 2,7 3,7 0,0 0,3 0,8 1,3 2,2 2,8 3,5 0,8 1,8 2,3 3,3 4,0 5,0 5,8
-
zvuk
Čas merania (test + retest): 37:08 min
Tab. F.4: Údaje získané od poslucháča č.4
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HP
HS
0 35 25 20 15 10 5
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
0
1
1
2
3
0
0
0
0
0
1
2
1
1
2
4
5
6
6
0
0
1
1
1
2
2
0
0
0
0
1
1
2
1
2
3
3
4
5
6 0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 2,8 3,5
Priemer 0,0 0,0 0,5 1,0 1,0 2,0 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 1,0 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,0
F
0
0
1
1
2
3
4
0
0
1
1
2
4
5
2
4
4
5
6
6
6
0
1
1
2
2
3
4
0
1
1
1
1
2
3
1
2
2
3
4
5
6 0,5 1,3 1,7 2,2 2,8 3,8 4,7
Priemer 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 0,0 0,5 1,0 1,0 1,5 3,0 4,0 1,5 3,0 3,0 4,0 5,0 5,5 6,0
G
0
0
0
0
1
1
2
0
0
0
0
0
1
1
0
1
2
3
3
4
6
0
0
0
1
1
2
3
0
0
0
1
1
1
2
1
2
2
3
4
5
5 0,2 0,5 0,7 1,3 1,7 2,3 3,2
Priemer 0,0 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 0,0 0,0 0,0 0,5 0,5 1,0 1,5 0,5 1,5 2,0 3,0 3,5 4,5 5,5
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,2 0,5 1,0 1,3 2,2 3,0 0,0 0,2 0,3 0,5 0,8 1,7 2,5 1,0 2,0 2,5 3,5 4,3 5,2 5,8
zvuk
Čas merania (test + retest): 23:22 min
71
-
Tab. F.5: Údaje získané od poslucháča č.5
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
HP
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HS
0 35 25 20 15 10 5
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
1
2
2
3
4
0
1
1
1
2
2
3
1
2
3
3
4
5
6
0
1
2
2
3
3
4
0
1
1
2
2
3
4
1
2
2
3
4
5
5 0,3 1,2 1,7 2,2 2,8 3,5 4,3
Priemer 0,0 0,5 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 0,0 1,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 1,0 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 5,5
F
0
0
1
2
2
3
4
0
0
1
1
2
3
4
1
2
2
3
4
4
5
0
0
1
1
2
2
3
0
0
1
1
2
2
3
1
2
3
3
4
5
6 0,3 0,7 1,5 1,8 2,7 3,2 4,2
Priemer 0,0 0,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 2,5 3,5 1,0 2,0 2,5 3,0 4,0 4,5 5,5
G
0
0
0
1
1
2
3
0
0
1
1
2
2
3
1
2
3
3
4
5
5
0
0
0
1
1
2
3
0
1
1
1
2
2
3
1
1
2
3
4
5
5 0,3 0,7 1,2 1,7 2,3 3,0 3,7
Priemer 0,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 0,0 0,5 1,0 1,0 2,0 2,0 3,0 1,0 1,5 2,5 3,0 4,0 5,0 5,0
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,2 0,8 1,5 1,8 2,5 3,5 0,0 0,5 1,0 1,2 2,0 2,3 3,3 1,0 1,8 2,5 3,0 4,0 4,8 5,3
-
zvuk
Čas merania (test + retest): 21:39 min
Tab. F.6: Údaje získané od poslucháča č.6
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HP
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
1
2
3
4
0
0
0
0
1
2
3
0
3
3
4
5
5
5
0
0
0
0
1
1
3
3
0
0
0
0
1
2
2
1
2
3
4
5
5
5 0,2 0,8 1,0 1,7 2,5 3,3 3,7
Priemer 0,0 0,0 0,0 1,0 1,5 3,0 3,5 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 2,5 0,5 2,5 3,0 4,0 5,0 5,0 5,0
F
0
1
2
3
3
4
4
0
2
2
3
3
4
4
2
3
4
4
4
5
5
0
1
2
2
2
3
4
0
1
2
2
3
3
4
1
3
3
4
4
5
5 0,5 1,8 2,5 3,0 3,2 4,0 4,3
Priemer 0,0 1,0 2,0 2,5 2,5 3,5 4,0 0,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 1,5 3,0 3,5 4,0 4,0 5,0 5,0
G
0
0
0
0
1
3
3
0
0
0
0
2
2
3
1
3
3
4
5
5
5
0
0
0
0
1
2
3
0
0
0
1
2
3
3
1
2
3
4
5
5
5 0,3 0,8 1,0 1,5 2,7 3,3 3,7
Priemer 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,5 3,0 0,0 0,0 0,0 0,5 2,0 2,5 3,0 1,0 2,5 3,0 4,0 5,0 5,0 5,0
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,3 0,7 1,2 1,7 3,0 3,5 0,0 0,5 0,7 1,0 2,0 2,7 3,2 1,0 2,7 3,2 4,0 4,7 5,0 5,0
zvuk
Čas merania (test + retest): 16:31 min
72
-
Tab. F.7: Údaje získané od poslucháča č.7
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HP
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
1
2
4
6
0
0
0
1
3
5
6
2
3
5
6
6
6
6
0
0
0
1
1
2
2
4
0
0
1
1
2
3
4
2
3
4
6
6
6
6 0,7 1,0 1,8 2,7 3,5 4,3 5,3
Priemer 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 5,0 0,0 0,0 0,5 1,0 2,5 4,0 5,0 2,0 3,0 4,5 6,0 6,0 6,0 6,0
F
1
1
2
2
2
4
6
0
1
1
2
4
5
6
2
3
4
4
6
6
6
1
2
2
2
3
3
4
1
2
2
2
3
4
4
2
3
4
4
6
6
6 1,2 2,0 2,5 2,7 4,0 4,7 5,3
Priemer 1,0 1,5 2,0 2,0 2,5 3,5 5,0 0,5 1,5 1,5 2,0 3,5 4,5 5,0 2,0 3,0 4,0 4,0 6,0 6,0 6,0
G
0
0
1
2
3
4
6
0
0
0
1
2
4
6
2
4
6
6
6
6
6
0
1
1
1
2
3
5
0
0
1
1
2
2
3
1
3
4
4
5
6
6 0,5 1,3 2,2 2,5 3,3 4,2 5,3
Priemer 0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 3,5 5,5 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,5 1,5 3,5 5,0 5,0 5,5 6,0 6,0
Priemer
pre
parazitný
0,3 0,7 1,2 1,5 2,3 3,3 5,2 0,2 0,5 0,8 1,3 2,7 3,8 4,8 1,8 3,2 4,5 5,0 5,8 6,0 6,0
-
zvuk
Čas merania (test + retest): 15:40 min
Tab. F.8: Údaje získané od poslucháča č.8
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HP
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
1
1
2
2
3
4
5
0
0
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
5
5
0
1
2
3
3
4
5
6
0
1
2
3
3
4
5
0
1
2
3
4
5
6 0,5 1,2 2,2 2,8 3,7 4,5 5,3
Priemer 1,0 1,5 2,5 2,5 3,5 4,5 5,5 0,0 0,5 1,5 2,5 3,0 4,0 5,0 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,0 5,5
F
0
1
2
3
4
5
6
0
0
1
2
3
4
6
1
2
3
4
4
5
6
0
0
1
2
3
4
5
0
1
3
3
4
4
5
0
1
2
3
4
5
6 0,2 0,8 2,0 2,8 3,7 4,5 5,7
Priemer 0,0 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 0,0 0,5 2,0 2,5 3,5 4,0 5,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,0 5,0 6,0
G
0
0
1
2
3
4
5
0
1
1
2
3
4
5
0
1
1
2
3
4
5
0
1
1
2
3
4
5
0
1
1
2
3
4
5
1
2
3
3
4
5
6 0,2 1,0 1,3 2,2 3,2 4,2 5,2
Priemer 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 0,5 1,5 2,0 2,5 3,5 4,5 5,5
Priemer
pre
parazitný
0,3 0,8 1,7 2,3 3,3 4,3 5,3 0,0 0,7 1,5 2,3 3,2 4,0 5,2 0,5 1,5 2,3 3,2 4,0 4,8 5,7
zvuk
Čas merania (test + retest): 9:43 min
73
-
Tab. F.9: Údaje získané od poslucháča č.9
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
HP
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HS
0 35 25 20 15 10 5
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
1
2
3
5
6
0
0
1
2
3
3
5
0
2
3
5
6
6
6
1
1
2
3
4
6
6
0
1
1
3
4
6
6
1
2
4
5
6
6
6 0,3 1,0 2,0 3,3 4,3 5,3 5,8
Priemer 0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 5,5 6,0 0,0 0,5 1,0 2,5 3,5 4,5 5,5 0,5 2,0 3,5 5,0 6,0 6,0 6,0
F
0
1
2
3
4
5
6
0
2
3
4
5
6
6
2
3
4
5
6
6
6
0
1
2
3
4
6
6
1
2
3
4
5
6
6
2
4
5
6
6
6
6 0,8 2,2 3,2 4,2 5,0 5,8 6,0
Priemer 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,5 6,0 0,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 6,0 2,0 3,5 4,5 5,5 6,0 6,0 6,0
G
0
0
1
2
3
4
6
0
1
1
2
3
4
6
1
2
3
4
5
6
6
0
1
2
3
4
6
6
0
0
2
3
4
6
6
1
2
3
5
6
6
6 0,3 1,0 2,0 3,2 4,2 5,3 6,0
Priemer 0,0 0,5 1,5 2,5 3,5 5,0 6,0 0,0 0,5 1,5 2,5 3,5 5,0 6,0 1,0 2,0 3,0 4,5 5,5 6,0 6,0
Priemer
pre
parazitný
0,2 0,7 1,7 2,7 3,7 5,3 6,0 0,2 1,0 1,8 3,0 4,0 5,2 5,8 1,2 2,5 3,7 5,0 5,8 6,0 6,0
-
zvuk
Čas merania (test + retest): 14:05 min
Tab. F.10: Údaje získané od poslucháča č.10
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HP
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
1
2
3
3
0
0
0
1
1
2
3
1
2
2
3
4
4
5
0
0
0
0
1
2
2
3
0
0
0
1
1
2
3
1
2
2
3
4
4
5 0,3 0,7 0,7 1,7 2,3 2,8 3,7
Priemer 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 2,5 3,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 1,0 2,0 2,0 3,0 4,0 4,0 5,0
F
0
1
1
2
2
3
3
0
1
1
2
2
3
3
2
2
3
3
4
4
5
0
1
1
2
2
3
3
0
1
1
1
2
3
3
1
2
3
3
4
4
5 0,5 1,3 1,7 2,2 2,7 3,3 3,7
Priemer 0,0 1,0 1,0 2,0 2,0 3,0 3,0 0,0 1,0 1,0 1,5 2,0 3,0 3,0 1,5 2,0 3,0 3,0 4,0 4,0 5,0
G
0
0
1
1
2
3
3
0
0
1
1
2
2
3
0
2
2
3
4
4
5
0
0
0
1
1
2
3
0
0
1
1
2
2
2
0
1
2
2
3
4
5 0,0 0,5 1,2 1,5 2,3 2,8 3,5
Priemer 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 3,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 2,0 2,5 0,0 1,5 2,0 2,5 3,5 4,0 5,0
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,3 0,5 1,3 1,8 2,7 3,0 0,0 0,3 0,7 1,2 1,7 2,3 2,8 0,8 1,8 2,3 2,8 3,8 4,0 5,0
zvuk
Čas merania (test + retest): 20:00 min
74
-
Tab. F.11: Údaje získané od poslucháča č.11
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
HP
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HS
0 35 25 20 15 10 5
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
0
1
2
3
4
0
0
0
1
2
3
5
0
1
2
3
4
5
6
0
0
1
1
2
3
4
0
0
1
1
2
3
4
0
1
2
3
4
5
6 0,0 0,3 1,0 1,7 2,7 3,7 4,8
Priemer 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,5 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
F
1
2
2
3
4
5
5
0
1
1
2
3
4
5
0
2
3
4
5
5
6
1
1
2
2
3
4
5
1
1
2
3
3
4
5
0
1
2
3
4
5
6 0,5 1,3 2,0 2,8 3,7 4,5 5,3
Priemer 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 4,5 5,0 0,5 1,0 1,5 2,5 3,0 4,0 5,0 0,0 1,5 2,5 3,5 4,5 5,0 6,0
G
0
0
1
2
2
3
5
0
0
1
1
2
3
4
0
1
2
3
4
5
6
0
0
1
2
2
3
4
0
0
1
1
2
3
4
1
2
3
4
5
5
6 0,2 0,5 1,5 2,2 2,8 3,7 4,8
Priemer 0,0 0,0 1,0 2,0 2,0 3,0 4,5 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 4,0 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,0 6,0
Priemer
pre
parazitný
0,3 0,5 1,2 1,8 2,5 3,5 4,5 0,2 0,3 1,0 1,5 2,3 3,3 4,5 0,2 1,3 2,3 3,3 4,3 5,0 6,0
-
zvuk
Čas merania (test + retest): 26:10 min
Tab. F.12: Údaje získané od poslucháča č.12
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HP
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
1
1
2
2
4
6
0
0
1
2
4
5
6
1
3
4
5
6
6
6
0
0
0
1
1
3
4
6
0
0
1
1
3
4
6
2
3
4
6
6
6
6 0,5 1,2 2,0 2,8 4,0 4,8 6,0
Priemer 0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 4,0 6,0 0,0 0,0 1,0 1,5 3,5 4,5 6,0 1,5 3,0 4,0 5,5 6,0 6,0 6,0
F
0
2
3
3
5
6
6
0
1
2
3
5
6
6
2
3
5
6
6
6
6
0
0
1
2
3
5
6
0
0
1
3
4
5
6
2
2
3
4
6
6
6 0,7 1,3 2,5 3,5 4,8 5,7 6,0
Priemer 0,0 1,0 2,0 2,5 4,0 5,5 6,0 0,0 0,5 1,5 3,0 4,5 5,5 6,0 2,0 2,5 4,0 5,0 6,0 6,0 6,0
G
0
1
1
1
3
4
6
0
0
1
1
2
5
6
1
3
4
5
6
6
6
0
0
0
1
3
3
4
0
0
1
1
2
3
4
1
2
4
5
5
6
6 0,3 1,0 1,8 2,3 3,5 4,5 5,3
Priemer 0,0 0,5 0,5 1,0 3,0 3,5 5,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 4,0 5,0 1,0 2,5 4,0 5,0 5,5 6,0 6,0
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,7 1,2 1,7 3,2 4,3 5,7 0,0 0,2 1,2 1,8 3,3 4,7 5,7 1,5 2,7 4,0 5,2 5,8 6,0 6,0
zvuk
Čas merania (test + retest): 19:50 min
75
-
Tab. F.13: Údaje získané od poslucháča č.13
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
HP
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HS
0 35 25 20 15 10 5
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
0
1
1
2
3
0
0
0
1
1
1
2
1
2
3
4
5
5
6
0
0
0
1
1
1
3
0
0
1
1
1
2
3
1
2
2
3
4
5
6 0,3 0,7 1,0 1,8 2,2 2,7 3,8
Priemer 0,0 0,0 0,0 1,0 1,0 1,5 3,0 0,0 0,0 0,5 1,0 1,0 1,5 2,5 1,0 2,0 2,5 3,5 4,5 5,0 6,0
F
0
1
1
2
3
3
4
0
1
1
2
2
3
4
1
2
3
3
4
5
6
0
1
1
2
3
3
4
1
1
2
2
3
3
4
1
2
3
4
4
5
6 0,5 1,3 1,8 2,5 3,2 3,7 4,7
Priemer 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 3,0 4,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 1,0 2,0 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0
G
0
0
1
1
1
1
2
0
0
1
1
2
2
2
1
2
2
3
3
5
5
0
0
1
1
1
1
2
0
0
0
0
1
1
2
1
1
2
3
3
4
5 0,3 0,5 1,2 1,5 1,8 2,3 3,0
Priemer 0,0 0,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 0,0 0,0 0,5 0,5 1,5 1,5 2,0 1,0 1,5 2,0 3,0 3,0 4,5 5,0
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,3 0,7 1,3 1,7 1,8 3,0 0,2 0,3 0,8 1,2 1,7 2,0 2,8 1,0 1,8 2,5 3,3 3,8 4,8 5,7
-
zvuk
Čas merania (test + retest): 18:25 min
Tab. F.14: Údaje získané od poslucháča č.14
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
HP
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HS
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
1
3
4
5
0
0
0
1
1
2
3
1
2
3
4
5
6
6
0
0
0
1
1
2
3
5
0
0
0
1
2
2
4
0
3
4
6
6
6
6 0,2 0,8 1,3 2,3 3,2 3,8 4,8
Priemer 0,0 0,0 0,5 1,0 2,5 3,5 5,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,5 2,0 3,5 0,5 2,5 3,5 5,0 5,5 6,0 6,0
F
0
1
2
2
3
4
6
0
1
1
2
3
3
4
2
3
3
4
5
6
6
0
1
1
2
3
4
6
0
1
1
2
3
4
6
1
2
3
4
5
6
6 0,5 1,5 1,8 2,7 3,7 4,5 5,7
Priemer 0,0 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 6,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 3,5 5,0 1,5 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 6,0
G
0
0
1
2
3
4
5
0
0
0
1
2
3
4
2
3
4
5
6
6
6
0
0
1
1
2
3
5
0
0
1
1
2
3
4
0
1
3
4
5
6
6 0,3 0,7 1,7 2,3 3,3 4,2 5,0
Priemer 0,0 0,0 1,0 1,5 2,5 3,5 5,0 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 1,0 2,0 3,5 4,5 5,5 6,0 6,0
Priemer
pre
parazitný
0,0 0,3 1,0 1,5 2,7 3,7 5,3 0,0 0,3 0,5 1,3 2,2 2,8 4,2 1,0 2,3 3,3 4,5 5,3 6,0 6,0
zvuk
Čas merania (test + retest): 19:42 min
76
-
Tab. F.15: Údaje získané od poslucháča č.15
Parazitný zvuk
HN
Nahrávka
HP
35 25 20 15 10 5
E
Priemer pre
HS
0 35 25 20 15 10 5
nahrávku
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
0
0
0
0
1
1
2
3
1
0
0
1
1
2
3
1
2
3
3
4
5
5
0
1
1
0
1
1
2
0
1
1
1
1
2
3
1
2
3
3
4
4
5 0,5 1,0 1,3 1,5 2,0 2,7 3,5
Priemer 0,0 0,5 0,5 0,5 1,0 1,5 2,5 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 2,0 3,0 1,0 2,0 3,0 3,0 4,0 4,5 5,0
F
1
1
2
2
2
3
4
1
2
2
2
3
3
4
2
3
3
4
4
5
5
1
1
2
2
2
3
4
1
1
2
2
3
3
3
1
2
3
3
4
4
5 1,2 1,7 2,3 2,5 3,0 3,5 4,2
Priemer 1,0 1,0 2,0 2,0 2,0 3,0 4,0 1,0 1,5 2,0 2,0 3,0 3,0 3,5 1,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
G
0
0
0
1
1
2
3
0
1
1
1
2
2
3
2
3
3
4
4
4
5
0
1
0
1
2
2
2
0
1
1
1
2
2
3
1
2
3
3
4
5
5 0,5 1,3 1,3 1,8 2,5 2,8 3,5
Priemer 0,0 0,5 0,0 1,0 1,5 2,0 2,5 0,0 1,0 1,0 1,0 2,0 2,0 3,0 1,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
Priemer
pre
parazitný
0,3 0,7 0,8 1,2 1,5 2,2 3,0 0,5 1,0 1,2 1,3 2,0 2,3 3,2 1,3 2,3 3,0 3,3 4,0 4,5 5,0
zvuk
Čas merania (test + retest): 19:23 min
77
-
Tab. F.16: Súhrn údajov získaných od všetkých poslucháčov
Parazitný zvuk
Nahrávka Poslucháč
HN
35 25 20 15 10 5
E
HP
0 35 25 20 15 10 5
Priemer pre nahrávku
HS
0 35 25 20 15 10 5
0 35 25 20 15 10 5
1
0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 1,5 3,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 0,0 1,0 2,5 3,5 3,5 5,0 5,5
2
0,0 0,0 0,0 1,0 3,0 5,0 5,0 0,0 0,0 0,0 1,0 3,5 4,5 5,0 1,0 2,5 4,0 4,5 5,0 5,0 6,0
3
0,0 0,0 0,5 1,5 2,0 2,5 3,5 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 3,5 1,0 2,0 2,5 3,5 4,0 5,0 6,0
4
0,0 0,0 0,5 1,0 1,0 2,0 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 1,0 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,0
5
0,0 0,5 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 0,0 1,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 1,0 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 5,5
6
0,0 0,0 0,0 1,0 1,5 3,0 3,5 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 2,5 0,5 2,5 3,0 4,0 5,0 5,0 5,0
7
0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 5,0 0,0 0,0 0,5 1,0 2,5 4,0 5,0 2,0 3,0 4,5 6,0 6,0 6,0 6,0
0
8
1,0 1,5 2,5 2,5 3,5 4,5 5,5 0,0 0,5 1,5 2,5 3,0 4,0 5,0 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,0 5,5 0,3 0,8 1,3 2,1 3,0 3,8 4,6
9
0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 5,5 6,0 0,0 0,5 1,0 2,5 3,5 4,5 5,5 0,5 2,0 3,5 5,0 6,0 6,0 6,0
10
0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 2,5 3,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 1,0 2,0 2,0 3,0 4,0 4,0 5,0
11
0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,5 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0
12
0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 4,0 6,0 0,0 0,0 1,0 1,5 3,5 4,5 6,0 1,5 3,0 4,0 5,5 6,0 6,0 6,0
13
0,0 0,0 0,0 1,0 1,0 1,5 3,0 0,0 0,0 0,5 1,0 1,0 1,5 2,5 1,0 2,0 2,5 3,5 4,5 5,0 6,0
14
0,0 0,0 0,5 1,0 2,5 3,5 5,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,5 2,0 3,5 0,5 2,5 3,5 5,0 5,5 6,0 6,0
1
0,0 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 3,0 0,0 0,5 1,5 2,0 3,0 4,5 6,0
2
0,0 0,5 1,0 1,5 3,0 4,5 5,0 0,0 1,0 1,5 3,0 4,0 5,0 5,5 1,0 2,5 3,5 5,0 5,0 5,0 6,0
3
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 4,5 0,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 4,0 1,0 2,0 2,5 3,5 4,5 5,5 6,0
4
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 0,0 0,5 1,0 1,0 1,5 3,0 4,0 1,5 3,0 3,0 4,0 5,0 5,5 6,0
5
0,0 0,0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 2,5 3,5 1,0 2,0 2,5 3,0 4,0 4,5 5,5
6
0,0 1,0 2,0 2,5 2,5 3,5 4,0 0,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 1,5 3,0 3,5 4,0 4,0 5,0 5,0
7
1,0 1,5 2,0 2,0 2,5 3,5 5,0 0,5 1,5 1,5 2,0 3,5 4,5 5,0 2,0 3,0 4,0 4,0 6,0 6,0 6,0
8
0,0 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 0,0 0,5 2,0 2,5 3,5 4,0 5,5 0,5 1,5 2,5 3,5 4,0 5,0 6,0 0,5 1,3 2,0 2,6 3,4 4,2 5,0
Priemer
0,1 0,2 0,6 1,3 2,1 3,2 4,2 0,0 0,1 0,4 1,1 2,0 2,9 3,9 0,8 2,0 3,0 4,0 4,8 5,3 5,8
F
9
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,5 6,0 0,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 6,0 2,0 3,5 4,5 5,5 6,0 6,0 6,0
10
0,0 1,0 1,0 2,0 2,0 3,0 3,0 0,0 1,0 1,0 1,5 2,0 3,0 3,0 1,5 2,0 3,0 3,0 4,0 4,0 5,0
11
1,0 1,5 2,0 2,5 3,5 4,5 5,0 0,5 1,0 1,5 2,5 3,0 4,0 5,0 0,0 1,5 2,5 3,5 4,5 5,0 6,0
12
0,0 1,0 2,0 2,5 4,0 5,5 6,0 0,0 0,5 1,5 3,0 4,5 5,5 6,0 2,0 2,5 4,0 5,0 6,0 6,0 6,0
13
0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 3,0 4,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 1,0 2,0 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0
14
Priemer
0,0 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 6,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 3,5 5,0 1,5 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 6,0
0,2 0,8 1,4 2,0 2,8 3,7 4,6 0,1 0,9 1,4 2,1 2,9 3,8 4,5 1,2 2,3 3,1 3,8 4,6 5,2 5,8
G
1
0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 1,5 2,5 0,0 0,0 0,5 1,5 2,0 3,5 4,5
2
0,0 0,0 0,5 1,5 2,5 4,0 5,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,5 3,5 4,0 0,5 2,5 3,0 3,5 5,0 5,0 6,0
3
0,0 0,0 0,0 1,0 1,5 2,0 3,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 2,0 3,0 0,5 1,5 2,0 3,0 3,5 4,5 5,5
4
0,0 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 0,0 0,0 0,0 0,5 0,5 1,0 1,5 0,5 1,5 2,0 3,0 3,5 4,5 5,5
5
0,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 0,0 0,5 1,0 1,0 2,0 2,0 3,0 1,0 1,5 2,5 3,0 4,0 5,0 5,0
6
0,0 0,0 0,0 0,0 1,0 2,5 3,0 0,0 0,0 0,0 0,5 2,0 2,5 3,0 1,0 2,5 3,0 4,0 5,0 5,0 5,0
7
0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 3,5 5,5 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,5 1,5 3,5 5,0 5,0 5,5 6,0 6,0
8
0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 0,5 1,5 2,0 2,5 3,5 4,5 5,5 0,2 0,7 1,3 1,9 2,7 3,5 4,3
9
0,0 0,5 1,5 2,5 3,5 5,0 6,0 0,0 0,5 1,5 2,5 3,5 5,0 6,0 1,0 2,0 3,0 4,5 5,5 6,0 6,0
10
0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,5 3,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 2,0 2,5 0,0 1,5 2,0 2,5 3,5 4,0 5,0
11
0,0 0,0 1,0 2,0 2,0 3,0 4,5 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 3,0 4,0 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,0 6,0
12
0,0 0,5 0,5 1,0 3,0 3,5 5,0 0,0 0,0 1,0 1,0 2,0 4,0 5,0 1,0 2,5 4,0 5,0 5,5 6,0 6,0
13
0,0 0,0 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 0,0 0,0 0,5 0,5 1,5 1,5 2,0 1,0 1,5 2,0 3,0 3,0 4,5 5,0
14
0,0 0,0 1,0 1,5 2,5 3,5 5,0 0,0 0,0 0,5 1,0 2,0 3,0 4,0 1,0 2,0 3,5 4,5 5,5 6,0 6,0
Priemer
Priemer pre
parazitný zvuk
0,0 0,1 0,6 1,2 1,9 2,8 3,9 0,0 0,1 0,6 1,0 2,0 2,7 3,6 0,7 1,8 2,6 3,5 4,3 5,0 5,5
0,1 0,4 0,9 1,5 2,2 3,2 4,2 0,0 0,4 0,8 1,4 2,3 3,1 4,0 0,9 2,0 2,9 3,8 4,5 5,1 5,7
78
-
G
POPIS OBSAHU PRILOŽENÉHO MÉDIA
Médium obsahuje:
• elektronickú verziu práce vo formáte PDF
• zdrojové texty programu v adresári \xspiss00_BP_program
• všetky použité zvukové súbory vo formáte WAV v podadresári programu
\xspiss00_BP_program\records
79
Download

Restaurování analogových zvukových záznamů z magnetických